Rozwiązania na miarę XXI wieku dla sektora budowlanego
Spotify
Google Podcasts
Apple Podcasts
Transcript
Podcast CORDIScovery - Odcinek 37 - Rozwiązania a miarę XXI wieku dla sektora budowlanego
Poniższy tekst jest tłumaczeniem transkrypcji przygotowanej przez SI.
00:00:10:05 - 00:00:16:09
Abigail Acton
Zapraszamy do podcastu CORDIScovery!
00:00:16:11 - 00:00:48:13
Abigail Acton
Dzień dobry i zapraszam do wysłuchania nowego odcinka podcastu CORDIScovery! Z tej strony Abigail Acton. Jedną z najważniejszych cech charakteryzujących architekturę Europy są zabytkowe budynki oraz kręte uliczki średniowiecznych miast. Nie da się ukryć - zwykle cieszą oko i bywają naprawdę malownicze, jednak nie możemy zapominać o naszych ambitnych założeniach klimatycznych i wymaganiach w zakresie efektywności energetycznej. Większość europejskich budynków powstała przed ich wejściem w życie. Ogrzewanie i chłodzenie domów odpowiada za wytwarzanie 36% ogółu emisji. Budynki są największym pochłaniaczem energii w Unii Europejskiej - odpowiadają za blisko 40% całkowitego zużycia energii i 36% emisji gazów cieplarnianych związanych z jej wytwarzaniem.
00:00:48:15 - 00:01:10:24
Abigail Acton
Nie możemy jednocześnie zapominać, że stale potrzebujemy więcej domów. Według danych Eurostatu, w 2022 roku przeszło 16% mieszkańców Unii Europejskiej zamieszkiwało w nadmiernie zatłoczonych domach i mieszkaniach. Pozostaje zatem proste pytanie - w jaki sposób możemy zrównoważyć zapotrzebowanie na większą liczbę budynków przy jednoczesnym zmniejszeniu wpływu sektora budowlanego na środowisko? Jakie nowinki techniczne opracował sektor technologii pasywnego chłodzenia i ogrzewania? Czy możemy sprawić, że nasze budynki staną się bardziej odporne na klęski żywiołowe?
00:01:11:01 - 00:01:34:24
Abigail Acton
Czy innowacyjne podejście oparte na technologii druku 3D może okazać się rozwiązaniem problemów? Być może nasi trzej goście, którzy realizowali projekty badań naukowych dzięki funduszom Unii Europejskiej, będą w stanie odpowiedzieć na część z nich. Dziś dołączył do nas Abdelghani Meslem, inżynier zajmujący się badaniami dotyczącymi modelowania zagrożeń i ryzyka w organizacji Norsar. Jest również profesorem nadzwyczajnym Norweskiego Uniwersytetu Nauk Przyrodniczych (NMBU), gdzie zajmuje się dynamiką konstrukcji.
00:01:35:01 - 00:01:41:12
Abigail Acton
W pracy naukowej skupia się na modelowaniu zagrożeń wywoływanych przez wstrząsy sejsmiczne, ograniczaniem ryzyka oraz zarządzaniu ryzykiem. Dzień dobry, Abdelghani.
00:01:41:14 - 00:01:43:00
Abdelghani Meslem
Dzień dobry.
00:01:43:02 - 00:01:58:10
Abigail Acton
Paweł Sikora jest profesorem nadzwyczajnym pracującym na Wydziale Inżynierii Lądowej i Środowiska Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Polsce. W swoich badaniach zajmuje się obróbką przyrostową, lekkimi mieszankami betonu oraz nanotechnologią. Dzień dobry, Pawle.
00:01:58:12 - 00:02:00:00
Paweł Sikora
Dzień dobry. Witam wszystkich.
00:02:00:02 - 00:02:18:07
Abigail Acton
Andriy Lyubchyk jest adiunktem zajmującym się zagadnieniami dotyczącymi nanotechnologii i nanomateriałów w Ośrodku Badań ds. Inżynierii Przemysłowej, Zarządzania i Ekologii, który działa pod egidą Uniwersytetu Lizbońskiego. Andriy, który jest współzałożycielem laboratorium Deep Tech Lab, skupia się na wykorzystaniu nanoinżynierii w celu wytwarzania energii odnawialnej. Dzień dobry, Andriy.
00:02:18:12 - 00:02:22:02
Andriy Lyubchyk
Dzień dobry, Abigail. Dziękuję za przedstawienie. Przede wszystkim dziękuję serdecznie za zaproszenie.
00:02:22:08 - 00:02:42:06
Abigail Acton
Cieszę się, że do nas dołączyłeś. Abdelghani, zacznę od ciebie. W ramach projektu TURNkey badałeś odporność naszych miast na trzęsienia ziemi, skupiając się na analizie wytrzymałości materiałów i reagowaniu kryzysowym. Gdy po raz pierwszy zacząłeś myśleć o odporności terenów zabudowanych w różnych krajach, jakie było twoje pierwsze ważne odkrycie?
00:02:43:02 - 00:03:15:21
Abdelghani Meslem
Dziękuję, że zapytałaś właśnie o to. W toku badań wykazaliśmy, że na odporność wpływają trzy główne czynniki. Pierwszym z nich jest zastosowana technologia budowlana oraz praktyki sektora. Kategoria ta uwzględnia oczywiście materiały budowlane i przepisy. Drugim czynnikiem były przepisy i ustawodawstwo dotyczące sektora budowlanego. W niektórych państwach uzyskanie pozwolenia na budowę domu mieszkalnego przez osoby prywatne nie wymaga zatwierdzenia projektu przez służby dozoru technicznego.
00:03:16:02 - 00:03:54:05
Abdelghani Meslem
Wnioski zatwierdzają urzędy gmin, co zasadniczo prowadzi do obniżenia odporności i wytrzymałości. Kolejny czynnik jest związany z wymiarem kulturowym i społecznym. W przypadku pierwszego z wymienionych czynników możemy wskazać szereg innowacji, na przykład nowatorskich materiałów budowlanych charakteryzujących się doskonałymi osiągami czy wykorzystanie nowych technologii pozwalających na łączenie elementów konstrukcji budynków, które wpływają na ich ogólne zachowanie. Ich stosowanie wpływa na ogólny poziom plastyczności, czyli granicę elastyczności materiału, po przekroczeniu której następuje trwałe odkształcenie lub poważne uszkodzenie.
00:03:54:06 - 00:04:08:18
Abigail Acton
Rozumiem. Czy możesz dokładniej wyjaśnić, co masz na myśli, gdy mówisz o innowacyjnych podejściach pozwalających na zwiększanie odporności budynków? O jakich rozwiązaniach mowa? Zwiększanie plastyczności i zdolności budynku do absorbowania naprężeń... Jak to działa w praktyce?
00:04:08:20 - 00:04:36:09
Abdelghani Meslem
Rozumiem. Zaczęliśmy od realizacji pierwszej części badań, w ramach której opracowaliśmy nowe czujniki. Nasze czujniki pozwalają na monitorowanie stanu konstrukcji danego budynku. W szczególności ważne jest to w przypadku najważniejszych budynków, takich jak szpitale czy szkoły. Możemy wykorzystać dane na potrzeby wykrywania wszelkiego rodzaju zmian dotyczących charakterystyki materiałów, zwłaszcza ich sztywności.
00:04:36:09 - 00:04:52:06
Abdelghani Meslem
Sztywność to kluczowy parametr budynku, odpowiednik jego kodu genetycznego. Gdy ustalimy tę wartość, możemy przewidzieć zachowanie konstrukcji w różnych warunkach, a następnie zacząć właściwą pracę. To oznacza, że możemy wskazać słabe punkty i opracować rozwiązania zwiększające odporność na wstrząsy.
00:04:52:08 - 00:04:59:00
Abigail Acton
Rozumiem, doskonale. Co sprawia, że opracowane przez wasz zespół czujniki są tak wyjątkowe i gdzie je rozmieszczacie?
00:04:59:01 - 00:05:29:01
Abdelghani Meslem
Stosowane dotychczas konwencjonalne czujniki były ciężkie i drogie, które pozwalały na gromadzenie jedynie określonych danych oraz parametrów, a dodatkowo mogły być używane wyłącznie do monitorowania specyficznych elementów infrastruktury lub wymagały specjalnych sieci. Obecnie możemy wykorzystywać na przykład opracowane przez nas czujniki oparte na smartfonach, które pozwalają na gromadzenie zróżnicowanych danych, połączone z rozwiązaniami umożliwiającymi ich harmonizację i przedstawienie informacji w przystępnej formie.
00:05:29:03 - 00:05:47:22
Abigail Acton
O jakich danych mówimy? Wspomniałeś o sztywności, dzięki której budynek jest bardziej podatny na naprężenia i obciążenia. Jakie dane chcesz zatem uzyskać? Przypuszczam, ze zbyt duża elastyczność także wpływa negatywnie na niezawodność i stabilność budynku. Jaka wartość jest idealna?
00:05:48:03 - 00:06:12:09
Abdelghani Meslem
Gromadzimy wiele różnych danych, w tym informacje na temat częstotliwości danego budynku, które pozwalają nam określić sztywność konstrukcji. Mierzymy także odkształcenia - wykorzystujemy w tym celu różne rodzaje czujników. Na podstawie pomiarów odkształceń możemy w zasadzie przewidzieć, jak zachowa się budynek i jakie są jego słabe punkty na dowolnej kondygnacji.
00:06:12:13 - 00:06:19:12
Abdelghani Meslem
Wszystko to jest możliwe dzięki innowacyjnym i niezwykle tanim czujnikom, które mogą być używane nawet w domach mieszkalnych.
00:06:19:14 - 00:06:29:10
Abigail Acton
Dziękuję. To naprawdę niesamowite. Rozumiem, że dzięki takim danym można uzyskać kompleksowe informacje na temat odporności konstrukcji budynku przed trzęsieniem ziemi? A może to kolejne dane, które można ustalić dopiero po fakcie?
00:06:29:16 - 00:06:53:09
Abdelghani Meslem
Jak wskazuje tytuł naszego projektu, celem jest „zwiększanie odporności społeczności miejskich na skutki trzęsień ziemi”. W praktyce oznacza to, że możemy działać proaktywnie - dzięki temu, że możemy wykorzystywać te dane, jesteśmy w stanie przewidzieć skutki i dążyć do ograniczenia podatności budynków oraz zwiększeniem odporności obszaru na wstrząsy. Oczywiście nic nie stoi na przeszkodzie, by użyć naszych danych po trzęsieniu ziemi, by dokładnie wskazać dotknięty obszar.
00:06:53:11 - 00:07:11:09
Abdelghani Meslem
Posłużę się przykładem. Rozmieściliśmy czujniki w danym regionie. Dzięki nim możemy ustalić, że wszystkie budynki charakteryzujące się podobną konstrukcją ucierpiały w takim samym stopniu, dzięki czemu służby mogą określić dokładnie teren poszukiwań. To szczególnie istotne w przypadku infrastruktury krytycznej lub kluczowych budynków, takich jak szkoły czy szpitale.
00:07:11:11 - 00:07:13:11
Abigail Acton
Dodatkowo także elektrownie i podobne obiekty.
00:07:13:14 - 00:07:14:10
Abdelghani Meslem
Zgadza się.
00:07:14:11 - 00:07:35:21
Abigail Acton
Rozumiem, doskonale. Dzięki czujnikom wiemy zatem, gdzie mogą wystąpić problemy, które budynki mogą ulec uszkodzeniu, dzięki czemu włodarze mogą działać proaktywnie, a dodatkowo szybciej reagować w przypadku katastrofy. To fantastyczne. Dziękuję bardzo. Modele ruchu skorupy ziemskiej działają w czasie rzeczywistym. Kto korzysta z tych danych? Wszystkie dane są zgromadzone w ramach platformy w chmurze. Zgadza się? Jak to wygląda w praktyce?
00:07:35:23 - 00:08:06:21
Abdelghani Meslem
Opracowana przez nasz zespół platforma może być wykorzystywana przez dwie grupy - naukowców i służby odpowiedzialne za zarządzanie kryzysowe. To kluczowy element naszego projektu. Stworzyliśmy rozwiązanie, które może być używane nie tylko przez naukowców. W ramach tej platformy generujemy mapy, usprawniamy metody ich generowania, umożliwiamy ich aktualizację w kilka sekund, dzięki czemu służby mają bieżący dostęp do informacji na temat tego, gdzie znajdują się najbardziej zagrożone obszary.
00:08:06:21 - 00:08:21:01
Abdelghani Meslem
Dzięki temu wiedzą, na których obszarach muszą się skupić najbardziej - to najważniejsza kwestia dotycząca zarządzania kryzysowego. Zbyt wiele razy byłem świadkiem sytuacji, w których przedstawiciele służb nie wiedzieli dokąd powinni się udać i od czego zacząć. Nasze narzędzia wskazują właśnie to.
00:08:21:03 - 00:08:30:03
Abigail Acton
Dziękuję. To naprawdę fantastyczne rozwiązanie - jestem przekonana, że ratuje życie. Co sprawiło, że zainteresował cię właśnie ten obszar badań?
00:08:31:14 - 00:09:05:04
Abdelghani Meslem
Pochodzę z Algierii, gdzie w 2003 roku miało miejsce ogromne trzęsienie ziemi, w wyniku którego zginęło 23 000 osób i zawaliło się ponad 100 000 budynków. W tamtym czasie byłem na studiach magisterskich, miałem je wkrótce skończyć. Widziałem więc na własne oczy, jak te trzy czynniki, o których właśnie wspomniałem - przepisy i odpowiednie ustawodawstwo lub jego brak, a także brak wiedzy wśród społeczeństwa... Warto pamiętać, że trzęsienie ziemi nie zabija. Ludzie giną z własnego powodu.
00:09:05:06 - 00:09:05:16
Abigail Acton
Rozumiem.
00:09:05:22 - 00:09:21:09
Abdelghani Meslem
Przestrzeganie zasad zmniejsza zagrożenie. Doskonałym przykładem jest Japonia. Każdy inny kraj powinien działać tak samo. Celem jest zatem edukacja i zapewnienie służbom narzędzi, które mogą im pomóc. To zresztą kolejny wniosek, do którego doszliśmy w ramach prac.
00:09:21:11 - 00:09:33:01
Abigail Acton
Rozumiem. Przypuszczam, że gdy przychodzi do egzekwowania przepisów, które mogą na pierwszy rzut oka sprawiać wrażenie nadmiernie restrykcyjnych bądź uciążliwych, ludzie chętniej ich przestrzegają i przygotowują się na przyszłość, jeśli dysponujesz odpowiednimi danymi. Zgadza się?
00:09:33:03 - 00:09:48:20
Abdelghani Meslem
Dokładnie tak. Obecnie wykorzystujemy dane dotyczące katastrof, a następnie wyjaśniamy, że doszło do nich z tych konkretnych powodów. W związku z tym jeśli zrobimy to, to i jeszcze to, zwiększymy w ten sposób odporność i zmniejszymy podatność na zagrożenia.
00:09:48:20 - 00:10:04:05
Abigail Acton
Dziękuję. Ludzie żyjący w strefach aktywności sejsmicznej wiedzą, że jeśli wystąpiło jedno trzęsienie ziemi, z pewnością może nadejść kolejne. Dlatego warto wyciągać wnioski. To było świetne. Dziękuję za podzielenie się tymi informacjami. To naprawdę ciekawe. Czy ktoś z gości ma jakieś pytania lub uwagi? Tak? Andriy, o co chciałbyś zapytać lub co chciałbyś dodać?
00:10:05:03 - 00:10:27:12
Andriy Lyubchyk
Ciekawi mnie jedna rzecz - na co dzień zajmuję się zupełnie inną dziedziną. Mówisz, że opracowane przez wasz zespół czujniki charakteryzują się wysoką czułością. Jak wygląda ta kwestia w przypadku dużych miast? Czy występują jakieś zakłócenia i błędy spowodowane przez drgania wywołane przez pojazdy, transport publiczny i inne czynniki? Czy istnieją jakieś ograniczenia?
00:10:27:14 - 00:10:49:11
Abdelghani Meslem
Oczywiście. Pierwszą rzeczą, którą robimy po montażu czujników, jest filtrowanie. Zależy nam na tym, by odfiltrować wszelkie zakłócenia i błędne dane. W praktyce to wręcz nieodzowne. To zresztą problem dotyczący starych czujników, które charakteryzowały się mniejszą częstotliwością próbkowania. Uważam jednak, że nowoczesne czujniki charakteryzują się bardzo wysoką rozdzielczością, dzięki czemu można z łatwością odfiltrować niepożądane zakłócenia.
00:10:49:11 - 00:10:50:01
Abdelghani Meslem
Właśnie tak.
00:10:50:05 - 00:10:55:19
Abigail Acton
To bardzo cenna uwaga - przecież wystarczy, by obok domu przejechał tramwaj, by poczuć duże drgania.
00:10:55:21 - 00:11:12:05
Abdelghani Meslem
Tak? Tu natomiast chodzi o częstotliwość. Jesteśmy w stanie określić, jaka jest podstawowa częstotliwość dla danego budynku lub domu. Na tej podstawie wiemy, że każda zarejestrowana wysoka częstotliwość nie ma nic wspólnego z budynkiem. Taki sygnał musi pochodzić z innego źródła. W ten sposób określamy zakres częstotliwości, który nas interesuje.
00:11:12:07 - 00:11:13:11
Abigail Acton
Dziękuję. Tak, Pawle?
00:11:14:04 - 00:11:20:07
Paweł Sikora
Wydaje mi się, że można użyć modelowania, aby sprawdzić, która część budynku jest narażona na największe naprężenia. Mam rację?
00:11:20:07 - 00:11:20:21
Abdelghani Meslem
Tak.
00:11:20:22 - 00:11:23:20
Paweł Sikora
Wtedy można umieścić czujniki właśnie w tych miejscach, tak?
00:11:23:22 - 00:11:43:24
Abdelghani Meslem
Tak? Takie jest właśnie nasze założenie. Im więcej czujników rozmieszczamy, tym lepsze są nasze modele. Jest tak dlatego, ponieważ dane z czujników pomagają w kalibracji modelu numerycznego. Na tej podstawie możemy przewidzieć jak zachowa się budynek, a następnie poznać wszystkie częstotliwości i ich wpływ na odkształcenia.
00:11:44:01 - 00:11:53:02
Abdelghani Meslem
Na tej podstawie możemy określić sztywność konstrukcji. Wtedy poznajemy słabe punkty danego budynku, a następnie możemy przystąpić do pracy, by zwiększyć jego odporność.
00:11:53:04 - 00:12:15:00
Abigail Acton
Dziękuję. Dziękuję za podzielenie się tymi informacjami. Paweł, zwrócę się teraz do ciebie. Gdy mówimy o kwestii odporności budynków, same materiały budowlane odgrywają w tym obszarze równie ważną rolę. Twoje badania skupiają się na bardzo intrygującej kwestii. Sama technologia druku 3D jest bardzo interesująca, a w ramach projektu Ultra-LightCon-3D jej zastosowanie było wyjątkowo ciekawe. W ramach projektu analizowaliście różne sposoby drukowania ścian.
00:12:15:02 - 00:12:20:02
Abigail Acton
Według mnie to naprawdę fascynująca technologia. Opowiesz nam o niej nieco więcej? Jakie cele chcieliście osiągnąć?
00:12:20:15 - 00:12:38:07
Paweł Sikora
Dziękuję, że zapytałaś właśnie o to. Na początek musimy zająć się historią. Gdy spojrzymy na sektor budownictwa, stanie się jasne, że jego celem jest rozwiązywanie nowoczesnych problemów za pomocą starych technologii. Używamy starych technologii, układając kolejne fragmenty budynków cegła po cegle. Tak jest już od tysięcy lat.
00:12:39:05 - 00:13:04:12
Paweł Sikora
I tutaj pojawia się technologia druku przestrzennego. Oglądamy filmy fantastyczno-naukowe i marzymy o tym, by maszyny drukowały nasze domy, by budowały za nas. Zgadza się? Wszyscy oglądaliśmy „Jetsonów”. Ich domy wyglądały bardzo fantazyjnie, sprawiały wrażenie zaawansowanych. Technologia druku 3D pozwala nam zmniejszyć nakład pracy i uprościć proces - narysować kształt na komputerze, kliknąć przycisk i poczekać na efekt końcowy.
00:13:04:14 - 00:13:20:05
Abigail Acton
Brzmi fantastycznie, ale zapewne między pomysłem i rzeczywistością jest kilka kroków, prawda?. Jak zatem działa drukowanie ścian? Opowiedz nam o tym i powiedz, jak to wygląda w praktyce. Jak wygląda twoje miejsce pracy?
00:13:20:07 - 00:13:43:04
Paweł Sikora
Spróbuję to pokazać na prostym przykładzie. Wszyscy wiemy jak przebiega proces druku 3D. Nietrudno nam wyobrazić sobie urządzenia codziennego użytku, takie jak obrabiarki CNC. Mamy zatem pewnego rodzaju suwnicę, która może się poruszać. Urządzenie, które może poruszać się w osiach X, Y i Z, można określić mianem drukarki 3D.
00:13:43:06 - 00:14:02:18
Paweł Sikora
Następnie wystarczy wziąć wąż i pompę, połączyć je z suwnicą i napisać na komputerze skrypt, który pozwoli sterować jej ruchem. Pompa ma na celu dostarczanie betonu do węża. Tak właśnie działa całe rozwiązanie. A przynajmniej tak można je opisać w najprostszy sposób.
00:14:02:20 - 00:14:19:12
Abigail Acton
W porządku, to świetne wyjaśnienie. I bardzo pomocne. Z drugiej strony nie mogę przestać myśleć o tym, że gdy robię wzorki na cieście, wystarczy chwila nieuwagi i następuje katastrofa. Zastanawiam się zatem jak to działa. Jeśli z węża wydobywa się płynny beton... W jaki sposób zapobiegacie rozlewaniu się betonu? Wydaje mi się, że musi mieć odpowiednią konsystencję, by nie rozlał się na wszystkie strony.
00:14:19:12 - 00:14:23:23
Abigail Acton
Jak to działa? Wykorzystujecie beton o konsystencji gęstej pasty, którą nakładacie warstwę po warstwie?
00:14:24:00 - 00:14:25:23
Paweł Sikora
Właśnie tutaj zaczyna się cała zabawa.
00:14:25:23 - 00:14:27:19
Abigail Acton
Tak myślałam.
00:14:27:21 - 00:14:47:10
Paweł Sikora
Gdy wyobrażamy sobie beton, myślimy o płynnym materiale, bo tak właśnie zwykle wygląda beton wykorzystywany do budowy. W przypadku druku 3D musimy w pewnym sensie wymyślić beton na nowo. Tym sposobem uzyskujemy bardziej sztywny materiał, który można wytłaczać. Musi zawierać cement i spoiwo. Jednocześnie musi być znacznie bardziej lepki.
00:14:47:15 - 00:15:10:21
Paweł Sikora
I w tym momencie zaczynamy się zastanawiać - jaki materiał chcemy uzyskać? Jakie parametry powinien mieć? Chcemy uzyskać materiał, który zachowa płynność podczas pompowania, ale jednocześnie będzie stabilny, gdy już zostanie wytłoczony. Nie chcę wchodzić zbyt daleko w kwestie technologii, ale mamy pewną nazwę na taką charakterystykę materiału.
00:15:10:23 - 00:15:18:15
Paweł Sikora
Nazywamy ją zachowaniem tiksotropowym. Chcemy zatem uzyskać materiał tiksotropowy. Dzięki temu jesteśmy w stanie go wytłaczać i sprawić, że jest stabilny po osadzeniu.
00:15:18:18 - 00:15:29:20
Abigail Acton
To naprawdę fantastyczne. Dziękuję. Poza tym nie przejmuj się - wszyscy naprawdę lubimy poznawać nowe słowa dzięki CORDIScovery. Dziękuję. Czy możesz nam opowiedzieć o odkryciach dotyczących stosowania szkła? Moim zdaniem to naprawdę fascynująca sprawa.
00:15:29:22 - 00:15:51:22
Paweł Sikora
Branża budowlana wytwarza wiele odpadów - nie różni się pod tym względem od innych obszarów naszego życia. Szkło jest z kolei popularnym materiałem, który otacza nas ze wszystkich stron. Jednocześnie bardzo często je wyrzucamy. Oddajemy je do recyklingu. To oczywiście świetny pomysł, ale nie da się przetwarzać 100% wyrzucanych materiałów.
00:15:52:03 - 00:16:15:05
Paweł Sikora
Szkło jest jednym z takich materiałów. Im drobniejsze są jego fragmenty, tym trudniej jest je poddać recyklingowi ze względu na zanieczyszczenia - trudno jest wtedy określić jakość surowca. To jednak nie koniec problemów. W efekcie frakcje szkła o średnicy poniżej dwóch czy czterech milimetrów nie trafiają do recyklingu. Konieczne jest zatem znalezienie jakiegoś rozwiązania. Zwykle odpowiedzią jest wysypisko śmieci.
00:16:15:07 - 00:16:38:10
Paweł Sikora
Szukamy zatem rozwiązania. Jest nim beton, a raczej inżynieria lądowa i wodna, która pozwala na zagospodarowanie tych odpadów. Wykorzystujemy cement po to, by scalić odpady i uzyskać tak zwany sztuczny kamień. Takie rozwiązanie pozwala na skuteczny recykling szkła - bo szkło jest niczym innym jak połączeniem piasku i innych składników.
00:16:38:10 - 00:16:53:02
Paweł Sikora
Tak więc w pewnym sensie poddajemy recyklingowi materiał uzyskany z piasku. Tym sposobem odkryliśmy, że może to być świetne rozwiązanie problemu drobnych frakcji odpadów szklanych.
00:16:53:07 - 00:17:06:07
Abigail Acton
Po naszej ostatniej rozmowie uznałam za szczególnie ciekawe to, że wykorzystujecie szkło w dokładnie taki sam sposób, w jaki piasek wykorzystuje się do wytwarzania szkła, co stanowi bardzo eleganckie rozwiązanie. Dodatkowo odkryliście także, że szkło ma właściwości termiczne, prawda?
00:17:06:10 - 00:17:29:04
Paweł Sikora
Tak, dokładnie. Ze względu na proces produkcji, struktura atomowa szkła wygląda nieco inaczej niż w przypadku piasku. Nie chcę wdawać się w szczegóły, ale chodzi o aspekty chemiczne. Skutkiem jest jednak to, że ze względu na proces wytwarzania szkła otrzymujemy materiał o znacznie niższej przewodności cieplnej.
00:17:29:04 - 00:17:45:10
Paweł Sikora
W porównaniu do naturalnego piasku, szkło z recyklingu charakteryzuje niższa przewodność cieplna. Oznacza to, że dzięki niemu możemy wyprodukować materiały budowlane o właściwościach izolacyjnych lub wykorzystać je do zmniejszenia przewodności cieplnej wytwarzanego betonu.
00:17:45:12 - 00:18:00:19
Abigail Acton
To jest... Naprawdę wspaniałe. Bardzo ciekawe rozwiązanie. Dziękuję. W jaki sposób można zastosować te rozwiązania? Chodzi mi zarówno o ściany, jak i technologię ich budowy. Co przyniesie wykorzystanie druku 3D w budownictwie? Możesz tutaj popuścić wodze fantazji.
00:18:00:21 - 00:18:21:18
Paweł Sikora
W całym sektorze mamy do czynienia z brakiem wykwalifikowanych pracowników, mamy też do czynienia z problemami wywołanymi przez wymóg skracania czasu budowy. Technologia druku 3D pomaga nam rozwiązać niektóre z tych problemów. Druk 3D może być wykorzystywany do budowy zwykłych domów.
00:18:21:18 - 00:18:39:12
Paweł Sikora
Może być stosowany do wytwarzania prefabrykatów. Dzięki temu elementy budynków mogą być wytwarzane poza placem budowy, na przykład w zakładzie, gdzie będą wytwarzane prefabrykowane elementy, na przykład balkony, które można wykorzystać później. Takie rozwiązania pozwalają na ich produkcję i dostarczanie na plac budowy. To niektóre z najbardziej podstawowych zastosowań.
00:18:39:14 - 00:18:56:12
Abigail Acton
Jakiś czas temu czytałam o koncepcji wykorzystania technologii druku 3D na potrzeby zdalnej budowy podstawowych budynków lub wytwarzania materiałów budowlanych na Księżycu, na przykład dzięki technologii spiekania proszku.
00:18:56:14 - 00:19:14:00
Paweł Sikora
Zdecydowanie tak. To jeden z obszarów, w których zaawansowana technologia druku 3D sprawdzi się doskonale. Wykorzystanie jej na Księżycu to świetny pomysł. Oczywiście mamy tam problem z dostępnością tlenu. To zresztą nie jest jedyna przeszkoda.
00:19:14:00 - 00:19:25:00
Paweł Sikora
Potrzebujemy urządzeń. Potrzebujemy maszyn, które będą w stanie stworzyć dla nas schronienia. Zwłaszcza jeśli poważnie myślimy o jego zasiedleniu w przyszłości. Druk 3D może być świetnym rozwiązaniem.
00:19:25:16 - 00:19:35:22
Abigail Acton
Nie da się ukryć, ma do tego olbrzymi potencjał. To naprawdę wspaniałe. Brzmi fantastycznie, nie sądzicie? Czy ktoś chciałby podzielić się jakimiś uwagami na temat wypowiedzi Pawła? Dziękuję bardzo, Pawle. Doskonale to wyjaśniłeś. Czy ktoś ma jakieś pytania? Tak? Andriy, o co chciałbyś spytać?
00:19:35:24 - 00:19:58:24
Andriy Lyubchyk
Przede wszystkim chciałbym powiedzieć, że jestem pod wrażeniem tego projektu - to bardzo innowacyjny pomysł. Zapytam z punktu widzenia laika. Możesz powiedzieć coś więcej o szybkości budowy lub przepływu betonu? Ile potrwa na przykład budowa ściany o wymiarach 10 na 10 metrów?
00:19:59:00 - 00:20:13:03
Paweł Sikora
Dobre pytanie. Odpowiem przykładem prostej konstrukcji o wymiarach 2 na 2 na 2 metry. Tego rodzaju mały budynek możemy wydrukować bardzo szybko, powiedzmy w 6 godzin. Może w 8 godzin. Jesteśmy w stanie zmieścić się w tym czasie.
00:20:13:03 - 00:20:14:20
Abigail Acton
Czy to nie jest niesamowite?
00:20:14:22 - 00:20:15:21
Andriy Lyubchyk
To naprawdę niesamowite.
00:20:15:22 - 00:20:19:20
Abigail Acton
Naprawdę nieziemska sprawa. Brak mi słów. To dosłownie chwila.
00:20:19:24 - 00:20:36:05
Andriy Lyubchyk
Czy mógłbyś również wyjaśnić, w jaki sposób technologia wpływa na efektywność energetyczną budynków? Wspomniałeś o bardzo ważnej kwestii, jaką jest termoizolacja. Co z masą termiczną lub innymi testami, co z kwestią czynników wpływających na efektywność energetyczną?
00:20:36:06 - 00:20:54:12
Paweł Sikora
To właśnie kluczowy aspekt mojego projektu. Dziękuję, że o to pytasz. Przy budowie konwencjonalnej ściany betonowej mamy do czynienia z monolitem, cała jest wypełniona betonem. W przypadku używania stalowego szalunku, wypełniamy stalową formę betonem na placu budowy. W efekcie powstaje stały element.
00:20:54:14 - 00:21:20:02
Paweł Sikora
Jedną z najważniejszych korzyści druku 3D jest to, że możemy samodzielnie ustalić trasę, jaką będzie poruszać się drukarka. Możemy użyć projektowania topologicznego, aby wydrukować puste w środku elementy z minimalnym wypełnieniem, a następnie wypełnić je materiałem izolacyjnym. To było jedno z zagadnień, którym zajmowałem się w ramach projektu - wykorzystanie druku 3D po to, by drukować elementy nośne konstrukcji oparte na cienkich ścianach.
00:21:20:04 - 00:21:43:13
Paweł Sikora
Dzięki temu pomiędzy ściankami możemy umieścić dowolny materiał izolacyjny. Najlepszym wyborem są materiały, które dobrze współgrają z betonem. Powinny mieć zbliżone właściwości, zatem doskonale nada się na przykład lżejszy beton, lekkie kruszywa, pianka poliuretanowa i inne materiały. W ten sposób można w pewnym sensie kontrolować właściwości izolacyjne ściany.
00:21:43:19 - 00:22:01:06
Abigail Acton
W porządku, świetnie. Dziękuję ci bardzo. Kolej na Andrija. Twój projekt, który nosił nazwę SShare - przez dwa S - opierał się na bardzo ciekawym pomyśle, czyli ogrzewaniu i chłodzeniu budynków bez zużycia energii. Wszyscy znamy wpływ tych procesów na klimat. Byłoby wspaniale, gdyby takie rozwiązanie okazało się wykonalne.
00:22:01:10 - 00:22:14:02
Abigail Acton
Przed chwilą dowiedzieliśmy się o właściwościach izolacyjnych szkła z recyklingu, ale twój projekt zajmował się czymś jeszcze mniej widocznym - wilgotnością otaczającego nas powietrza. To fascynująca idea. Jak na nią wpadłeś?
00:22:14:02 - 00:22:40:24
Andriy Lyubchyk
Cóż, gdy skończyłem doktorat i prowadziłem dalsze badania, pracowaliśmy nad innym projektem, w ramach którego staraliśmy się opracować metodę ochrony przed wirusami i bakteriami przenoszonymi drogą powietrzną. Zamierzaliśmy też opracować materiał, który pozwalałby na powstawanie reaktywnych substancji dzięki oddziaływaniom z tlenem atmosferycznym. Celem było zabijanie wirusów i bakterii unoszących się w powietrzu. Podczas pomiarów elektrycznych wykryliśmy pewne zakłócenia, które wpłynęły na wyniki.
00:22:41:02 - 00:23:03:22
Andriy Lyubchyk
Jak się później okazało, przyczyną był oddech jednego z badaczy. Wówczas przyjrzeliśmy się bliżej temu procesowi i odkryliśmy, że przyczyną była wilgoć atmosferyczna oddziałująca na materiał, w wyniku czego generowała sygnał elektryczny o pewnym napięciu i natężeniu. I tak to się właśnie zaczęło. Na początku byłem do tego bardzo sceptycznie nastawiony.
00:23:03:24 - 00:23:32:19
Andriy Lyubchyk
Otrzymaliśmy dofinansowanie na poszukiwanie dowodów słuszności naszej koncepcji. Wśród naszego zespołu... Nie byłem wcale najbardziej sceptycznie nastawionym badaczem w laboratorium. Jeden z badaczy, który od czterech lat zajmował się tym projektem, stwierdził w pewnym momencie, że nawet pomimo niewielkiego wytwarzanego prądu takie rozwiązanie może okazać się przydatne w materiałach budowlanych, które wymagają zastosowania dużej ilości surowców.
00:23:32:19 - 00:23:40:23
Andriy Lyubchyk
Od tego zaczęły się starania o publikację naszej koncepcji wytwarzania energii z wilgoci atmosferycznej.
00:23:41:24 - 00:24:03:05
Abigail Acton
Mieliście w zespole badacza, który zauważył, że jego własny oddech powodował przejściową zmianę w materiale, z którym pracował. Moim zdaniem to naprawdę fascynujące. Wracając do koncepcji regulacji temperatury, poszukujesz sposobów na pasywne ogrzewanie i chłodzenie budynków. Czy możesz nam powiedzieć, jak działa to rozwiązanie?
00:24:03:14 - 00:24:28:17
Andriy Lyubchyk
Zdecydowanie. W ramach projektu połączyliśmy dwie technologie. Jedną z nich jest promiennikowy system ogrzewania i chłodzenia. Druga to urządzenie przetwarzające wilgoć atmosferyczną na energię elektryczną. Pierwsze z nich jest bardzo proste - składa się z płytki krzemianowej, wewnątrz której znajduje się rurka. Przepuszczając wodę przez te rurki ustalamy, czy jest gorąca, czy zimna.
00:24:28:17 - 00:24:48:24
Andriy Lyubchyk
W ten sposób można chłodzić lub ogrzewać powietrze wewnątrz budynku. Dlatego rozwiązanie to należy stosować na sufitach lub ścianach budynku. W dodatku działa sprawniej niż konwencjonalna klimatyzacja, ponieważ zastosowane rurki mają pory. Dzięki nim woda może przedostawać się do krzemianu, który charakteryzuje się doskonałymi właściwościami w zakresie absorpcji wody.
00:24:49:01 - 00:25:09:12
Andriy Lyubchyk
Dziesięciokilogramowa płyta krzemianowa może wchłonąć 20 kilogramów wody. Następnie wykorzystuje podobny proces, jaki zachodzi w naszych organizmach, gdy się pocimy. Gdy na zewnątrz jest gorąco, uwalnia wodę i chłodzi otoczenie. Gdy jest zimno, zachodzi odwrotny proces. System może więc działać zarówno w trybie pochłaniania, jak i wydzielania wody, dzięki czemu może ogrzewać i chłodzić budynek.
00:25:09:18 - 00:25:12:19
Abigail Acton
To naprawdę niesamowite. Skąd bierze się ta woda?
00:25:12:21 - 00:25:39:15
Andriy Lyubchyk
Z dowolnego źródła. Zwykle trzeba się do niej dostać. Trzeba wykorzystać pompy i inne rozwiązania. I właśnie tutaj wchodzi w grę nasza technologia. Chcieliśmy znaleźć sposób na zasilanie systemu tak, by był samowystarczalny. Wykorzystujemy tę samą wilgoć nie tylko do ogrzewania i chłodzenia budynku, ale także do zasilania pompy zapewniającej przepływ wody przez rury.
00:25:39:18 - 00:25:51:00
Abigail Acton
Rozumiem. Czyli to system z obiegiem zamkniętym, do którego wystarczy dostarczyć trochę wody, a następnie będzie działał samoczynnie? Parowanie spowoduje oczywiście pewne straty. To oznacza, że pewnie trzeba ją uzupełniać. Jak to wygląda w praktyce?
00:25:51:00 - 00:25:56:23
Andriy Lyubchyk
System wymaga instalacji pompy, która dostarcza wodę ze źródła. Znajduje się na zewnątrz budynku.
00:25:56:23 - 00:26:04:18
Abigail Acton
I pompuje wodę przez płyty? Jak duża jest każda z tych płyt? Bardziej zbliżone do rozmiarów całych ścian czy raczej typowych grzejników?
00:26:04:20 - 00:26:31:12
Andriy Lyubchyk
System zainstalowany w budynku należącym do partnerów projektu miał 144 metry kwadratowe, pokrywał sufit ośrodka badawczego. Co prawda nie udało nam się go pokryć w całości, ale opracowaliśmy panel o rozmiarze jednego metra kwadratowego, który łączył obie technologie. Nasze panele zostały zamontowane pod istniejącym sufitem i dzięki temu były niewidoczne.
00:26:31:12 - 00:26:36:24
Andriy Lyubchyk
Dzięki temu pomieszczenie nadal wygląda normalnie, a jednocześnie jest samowystarczalne pod względem klimatyzacji.
00:26:37:00 - 00:26:58:11
Abigail Acton
To naprawdę interesujące. Zdecydowanie brzmi to jak doskonałe rozwiązanie. Wygląda na to, że wpływa na środowisko w znacznie mniejszym stopniu niż na przykład klimatyzacja. Wspomniałeś jednak o dwóch panelach. Mówiłeś o panelu krzemianowym z rurkami, przez które przepływa woda i małych otworach, które pozwalają jej wydostawać się na zewnątrz. Jak opisujesz, całe rozwiązanie działa jak pocenie się.
00:26:58:13 - 00:27:02:03
Abigail Acton
Wspomniałeś też jednak o drugim panelu. Powiesz coś więcej o tym rozwiązaniu?
00:27:02:08 - 00:27:34:14
Andriy Lyubchyk
Drugi panel to technologia, którą opracowaliśmy w ramach projektu. Pracowaliśmy nad wykorzystaniem wilgoci atmosferycznej do wytwarzania energii elektrycznej. Wykorzystujemy wilgoć, która wydostaje się z panelu krzemianowego do wytwarzania energii elektrycznej, dzięki której pompujemy wodę. Nasze panele są bardzo cienkie. Mają tylko kilka milimetrów grubości i powierzchnię porównywalną z panelami krzemianowymi.
00:27:34:16 - 00:27:44:24
Abigail Acton
Jeśli więc dobrze rozumiem, to dzięki panelowi wytwarzającemu energię elektryczną uzyskujecie wystarczającą ilość prądu do zasilania pompy.
00:27:45:01 - 00:28:08:01
Andriy Lyubchyk
Nie da się uzyskać takiej mocy z jednego panelu o powierzchni jednego metra kwadratowego. Potrzebujemy więc kilku, ponieważ sprawność tego procesu jest dość niska. Ilość wytwarzanej energii również jest niewielka. Opieramy się na dyfuzji, która charakteryzuje się mniejszym potencjałem niż energia słoneczna czy wiatrowa. Z drugiej strony wilgoć otacza nas zawsze.
00:28:08:16 - 00:28:26:01
Abigail Acton
Może i nie jest to olbrzymia moc, ale jest dostępna przez cały czas. Można powiedzieć, że macie do dyspozycji mały strumyczek energii. Z drugiej strony, gdyby udało wam się opracować panele wielkości ściany i umieścić za nimi dodatkowy cienki panel wytwarzający energię elektryczną, docelowo powinno to doprowadzić do powstania całkowicie samowystarczalnego rozwiązania.
00:28:26:01 - 00:28:26:17
Abigail Acton
Mam rację?
00:28:26:19 - 00:29:10:16
Andriy Lyubchyk
Tak, dokładnie. To jest właśnie nasz cel. Od samego początku naszym głównym celem była poprawa sprawności konwersji. Obecnie wynosi zaledwie około 1%. Można powiedzieć, że to naprawdę mało. Mimo to możemy już myśleć o zastosowaniach na szeroka skalę, ponieważ nawet tyle wystarczy, by zapewnić odpowiednią ilość energii do zasilania czegokolwiek. Prace wciąż trwają, a w ramach bieżącego projektu skupiamy się wyłącznie na technologii, która będzie samodzielnym rozwiązaniem i pozwoli zapewnić gospodarstwom domowym wystarczającą ilość energii, która pozwoli na pokrycie zapotrzebowania na energię elektryczną.
00:29:10:16 - 00:29:18:03
Andriy Lyubchyk
Chodzi o urządzenie o objętości jednego metra sześciennego, wytwarzające dziesięć kilowatogodzin energii elektrycznej dziennie.
00:29:18:06 - 00:29:20:16
Abigail Acton
I wszystko to dzięki wilgotności.
00:29:20:16 - 00:29:29:16
Andriy Lyubchyk
Zgadza się, wszystko dzięki wilgotności. Samodzielne rozwiązanie będzie porównywalne z innymi źródłami energii, w tym energią słoneczną i wiatrową. Naszym celem jest nowe źródło energii odnawialnej.
00:29:29:20 - 00:29:31:03
Abigail Acton
To naprawdę fascynujące.
00:29:31:05 - 00:29:39:06
Andriy Lyubchyk
I do tego istnieje szeroki zakres zastosowań. Osobiście uważam, że budownictwo jest przyszłością również dla naszego zespołu.
00:29:39:08 - 00:29:50:00
Abigail Acton
Zgadza się, to świetne rozwiązanie. Możecie wykorzystać efekt skali. Doskonale. Dziękuję bardzo. To bardzo fascynująca koncepcja. Czy ktoś ma jakieś pytania do Andrija?
00:29:50:02 - 00:30:03:19
Paweł Sikora
Ja mam pytanie. Czy ta technologia może zastąpić klimatyzację, albo czy może przynajmniej obniżyć zużycie energii na potrzeby klimatyzacji? To moje pierwsze pytanie. Może najpierw odpowiedz na pierwsze, zanim zadam kolejne.
00:30:03:21 - 00:30:28:15
Andriy Lyubchyk
Tak. Przede wszystkim to rozwiązanie jest nieco bardziej złożone niż typowa klimatyzacja, ponieważ musi być uwzględnione na etapie budowy. W przypadku klimatyzacji można zamontować ją w dowolnym momencie, wymaga to mniej czasu, więc jest szybsze. Nasze rozwiązanie jest prawdopodobnie lepsze w przypadku nowych budynków.
00:30:28:17 - 00:30:30:24
Abigail Acton
A czy może zastąpić klimatyzację? Takie było pytanie.
00:30:31:05 - 00:30:53:15
Andriy Lyubchyk
Tak, oczywiście. Jak najbardziej. Prowadzimy obecnie pomiary na Majorce, gdzie realizujemy badania. Nasi badacze testują tam swoją technologię - naszą działką było opracowanie przetwornicy wilgotności atmosferycznej. Rozwiązanie pozwoliło im utrzymać stałą temperaturę w budynku przez cały rok przy niemal zerowym zużyciu energii.
00:30:53:17 - 00:30:55:02
Abigail Acton
To naprawdę fantastyczne. Dziękuję.
00:30:55:07 - 00:31:09:00
Paweł Sikora
Chciałbym również zapytać o teoretyczne ograniczenia tego systemu. Wydaje mi się, że w niektórych warunkach klimatycznych - zbyt suchych lub zbyt wilgotnych - rozwiązanie nie będzie działać. Czy istnieją jakieś ograniczenia dla tej technologii, czy działa tylko w klimacie umiarkowanym, czy można jej używać wszędzie?
00:31:09:18 - 00:31:37:05
Andriy Lyubchyk
To bardzo dobre pytanie. W praktyce rozwiązanie działa w zakresie od 20% do 100% wilgotności względnej. Im wyższa wilgotność, tym lepiej, bo tym więcej prądu można uzyskać z paneli. Rozwiązanie sprawdzi się w każdym kraju Europy - niewiele osób wie, że średnia roczna wilgotność w krajach europejskich wynosi prawie 70%.
00:31:37:08 - 00:31:39:07
Andriy Lyubchyk
A to akurat bardzo dobra rzecz z naszego punktu widzenia.
00:31:40:09 - 00:31:52:05
Abigail Acton
To było świetne pytanie. Zdecydowanie. Jeśli działanie rozwiązania zależy od pewnego poziomu wilgotności, warto zastanowić się, co się stanie, gdy będzie zbyt sucho. Czy panele po prostu wyschną? Najwyraźniej nie. Wygląda na to, że nie!
00:31:52:11 - 00:31:54:04
Andriy Lyubchyk
Możemy je znowu wypełnić wodą.
00:31:54:18 - 00:31:55:18
Abigail Acton
Racja, faktycznie!
00:31:57:21 - 00:32:15:20
Abigail Acton
Samowystarczalne pompy. Dziękuję. Dziękuję za podzielenie się tymi informacjami. Jestem pod wielkim wrażeniem. Dowiedziałam się dziś całkiem sporo na temat rozwoju innowacji w branży budowlanej. Wydaje mi się, że ktoś - chyba Paweł - zwrócił uwagę na to, że od setek lat sektor budowlany raczej pozostawał na uboczu pod względem innowacji.
00:32:15:20 - 00:32:23:22
Abigail Acton
To chyba ty to powiedziałeś, prawda? Spodobało mi się to. Kradnę. Cieszę się, że pojawiają się jednak nowe koncepcje. Dziękuję wam bardzo za poświęcony czas.
00:32:24:03 - 00:32:27:06
Andriy Lyubchyk
Dziękuję. Do zobaczenia. Dziękuję. Dziękuję bardzo.
00:32:29:01 - 00:32:50:03
Abigail Acton
Cała przyjemność po mojej stronie. Do zobaczenia. Jeśli podobał Ci się ten podcast, obserwuj nas na platformach Spotify i Apple Podcasts, a także na wszystkich innych platformach, dzięki którym słuchasz podcastów. Zachęcam też do odwiedzin w serwisie CORDIS i zasubskrybowania naszego podcastu – w ten sposób nie ominą cię informacje na temat najciekawszych badań naukowych finansowanych przez UE. Jeśli lubisz nas słuchać, być może powiesz o nas znajomym?
00:32:50:05 - 00:33:18:17
Abigail Acton
Dotychczas rozmawialiśmy o tym, w jaki sposób grawitacja może wpływać na naszą mikroflorę i przyjrzeliśmy się, jak sztuczna inteligencja może wspomagać ochronę pszczół. Zachęcam do przesłuchania pozostałych 36 odcinków – z pewnością znajdziesz w nich coś, co pobudzi twoją ciekawość. Być może chcesz dowiedzieć się czym zajmują się zespoły innych projektów finansowanych przez Unię Europejską, których celem jest dbanie o efektywność energetyczną sektora budownictwa. Serwis internetowy CORDIS stanowi źródło informacji na temat różnorodnych projektów zajmujących się tym obszarem. Znajdziesz w nim między innymi broszurę zatytułowaną „Nowe znaczy ekologiczne: nowe technologie modernizacji budynków w Europie” - zbiór wielu projektów poświęconych temu zagadnieniu.
00:33:18:19 - 00:33:39:15
Abigail Acton
Znajdziesz tam artykuły i wywiady, a także analizy i wyniki badań dotyczących wielu dziedzin i zagadnień – od echografii po echolokację. Z pewnością znajdziesz tam coś, co cię zainteresuje! Zajrzyj na nasz portal i poznaj badania, które zmieniają świat. Czekamy także na wiadomości, informacje i opinie. Zapraszamy do kontaktu pod adresem editorial@cordis.europa.eu.
00:33:39:17 - 00:33:40:20
Abigail Acton
Do usłyszenia!
Poniższy tekst jest tłumaczeniem transkrypcji przygotowanej przez SI.
00:00:10:05 - 00:00:16:09
Abigail Acton
Zapraszamy do podcastu CORDIScovery!
00:00:16:11 - 00:00:48:13
Abigail Acton
Dzień dobry i zapraszam do wysłuchania nowego odcinka podcastu CORDIScovery! Z tej strony Abigail Acton. Jedną z najważniejszych cech charakteryzujących architekturę Europy są zabytkowe budynki oraz kręte uliczki średniowiecznych miast. Nie da się ukryć - zwykle cieszą oko i bywają naprawdę malownicze, jednak nie możemy zapominać o naszych ambitnych założeniach klimatycznych i wymaganiach w zakresie efektywności energetycznej. Większość europejskich budynków powstała przed ich wejściem w życie. Ogrzewanie i chłodzenie domów odpowiada za wytwarzanie 36% ogółu emisji. Budynki są największym pochłaniaczem energii w Unii Europejskiej - odpowiadają za blisko 40% całkowitego zużycia energii i 36% emisji gazów cieplarnianych związanych z jej wytwarzaniem.
00:00:48:15 - 00:01:10:24
Abigail Acton
Nie możemy jednocześnie zapominać, że stale potrzebujemy więcej domów. Według danych Eurostatu, w 2022 roku przeszło 16% mieszkańców Unii Europejskiej zamieszkiwało w nadmiernie zatłoczonych domach i mieszkaniach. Pozostaje zatem proste pytanie - w jaki sposób możemy zrównoważyć zapotrzebowanie na większą liczbę budynków przy jednoczesnym zmniejszeniu wpływu sektora budowlanego na środowisko? Jakie nowinki techniczne opracował sektor technologii pasywnego chłodzenia i ogrzewania? Czy możemy sprawić, że nasze budynki staną się bardziej odporne na klęski żywiołowe?
00:01:11:01 - 00:01:34:24
Abigail Acton
Czy innowacyjne podejście oparte na technologii druku 3D może okazać się rozwiązaniem problemów? Być może nasi trzej goście, którzy realizowali projekty badań naukowych dzięki funduszom Unii Europejskiej, będą w stanie odpowiedzieć na część z nich. Dziś dołączył do nas Abdelghani Meslem, inżynier zajmujący się badaniami dotyczącymi modelowania zagrożeń i ryzyka w organizacji Norsar. Jest również profesorem nadzwyczajnym Norweskiego Uniwersytetu Nauk Przyrodniczych (NMBU), gdzie zajmuje się dynamiką konstrukcji.
00:01:35:01 - 00:01:41:12
Abigail Acton
W pracy naukowej skupia się na modelowaniu zagrożeń wywoływanych przez wstrząsy sejsmiczne, ograniczaniem ryzyka oraz zarządzaniu ryzykiem. Dzień dobry, Abdelghani.
00:01:41:14 - 00:01:43:00
Abdelghani Meslem
Dzień dobry.
00:01:43:02 - 00:01:58:10
Abigail Acton
Paweł Sikora jest profesorem nadzwyczajnym pracującym na Wydziale Inżynierii Lądowej i Środowiska Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Polsce. W swoich badaniach zajmuje się obróbką przyrostową, lekkimi mieszankami betonu oraz nanotechnologią. Dzień dobry, Pawle.
00:01:58:12 - 00:02:00:00
Paweł Sikora
Dzień dobry. Witam wszystkich.
00:02:00:02 - 00:02:18:07
Abigail Acton
Andriy Lyubchyk jest adiunktem zajmującym się zagadnieniami dotyczącymi nanotechnologii i nanomateriałów w Ośrodku Badań ds. Inżynierii Przemysłowej, Zarządzania i Ekologii, który działa pod egidą Uniwersytetu Lizbońskiego. Andriy, który jest współzałożycielem laboratorium Deep Tech Lab, skupia się na wykorzystaniu nanoinżynierii w celu wytwarzania energii odnawialnej. Dzień dobry, Andriy.
00:02:18:12 - 00:02:22:02
Andriy Lyubchyk
Dzień dobry, Abigail. Dziękuję za przedstawienie. Przede wszystkim dziękuję serdecznie za zaproszenie.
00:02:22:08 - 00:02:42:06
Abigail Acton
Cieszę się, że do nas dołączyłeś. Abdelghani, zacznę od ciebie. W ramach projektu TURNkey badałeś odporność naszych miast na trzęsienia ziemi, skupiając się na analizie wytrzymałości materiałów i reagowaniu kryzysowym. Gdy po raz pierwszy zacząłeś myśleć o odporności terenów zabudowanych w różnych krajach, jakie było twoje pierwsze ważne odkrycie?
00:02:43:02 - 00:03:15:21
Abdelghani Meslem
Dziękuję, że zapytałaś właśnie o to. W toku badań wykazaliśmy, że na odporność wpływają trzy główne czynniki. Pierwszym z nich jest zastosowana technologia budowlana oraz praktyki sektora. Kategoria ta uwzględnia oczywiście materiały budowlane i przepisy. Drugim czynnikiem były przepisy i ustawodawstwo dotyczące sektora budowlanego. W niektórych państwach uzyskanie pozwolenia na budowę domu mieszkalnego przez osoby prywatne nie wymaga zatwierdzenia projektu przez służby dozoru technicznego.
00:03:16:02 - 00:03:54:05
Abdelghani Meslem
Wnioski zatwierdzają urzędy gmin, co zasadniczo prowadzi do obniżenia odporności i wytrzymałości. Kolejny czynnik jest związany z wymiarem kulturowym i społecznym. W przypadku pierwszego z wymienionych czynników możemy wskazać szereg innowacji, na przykład nowatorskich materiałów budowlanych charakteryzujących się doskonałymi osiągami czy wykorzystanie nowych technologii pozwalających na łączenie elementów konstrukcji budynków, które wpływają na ich ogólne zachowanie. Ich stosowanie wpływa na ogólny poziom plastyczności, czyli granicę elastyczności materiału, po przekroczeniu której następuje trwałe odkształcenie lub poważne uszkodzenie.
00:03:54:06 - 00:04:08:18
Abigail Acton
Rozumiem. Czy możesz dokładniej wyjaśnić, co masz na myśli, gdy mówisz o innowacyjnych podejściach pozwalających na zwiększanie odporności budynków? O jakich rozwiązaniach mowa? Zwiększanie plastyczności i zdolności budynku do absorbowania naprężeń... Jak to działa w praktyce?
00:04:08:20 - 00:04:36:09
Abdelghani Meslem
Rozumiem. Zaczęliśmy od realizacji pierwszej części badań, w ramach której opracowaliśmy nowe czujniki. Nasze czujniki pozwalają na monitorowanie stanu konstrukcji danego budynku. W szczególności ważne jest to w przypadku najważniejszych budynków, takich jak szpitale czy szkoły. Możemy wykorzystać dane na potrzeby wykrywania wszelkiego rodzaju zmian dotyczących charakterystyki materiałów, zwłaszcza ich sztywności.
00:04:36:09 - 00:04:52:06
Abdelghani Meslem
Sztywność to kluczowy parametr budynku, odpowiednik jego kodu genetycznego. Gdy ustalimy tę wartość, możemy przewidzieć zachowanie konstrukcji w różnych warunkach, a następnie zacząć właściwą pracę. To oznacza, że możemy wskazać słabe punkty i opracować rozwiązania zwiększające odporność na wstrząsy.
00:04:52:08 - 00:04:59:00
Abigail Acton
Rozumiem, doskonale. Co sprawia, że opracowane przez wasz zespół czujniki są tak wyjątkowe i gdzie je rozmieszczacie?
00:04:59:01 - 00:05:29:01
Abdelghani Meslem
Stosowane dotychczas konwencjonalne czujniki były ciężkie i drogie, które pozwalały na gromadzenie jedynie określonych danych oraz parametrów, a dodatkowo mogły być używane wyłącznie do monitorowania specyficznych elementów infrastruktury lub wymagały specjalnych sieci. Obecnie możemy wykorzystywać na przykład opracowane przez nas czujniki oparte na smartfonach, które pozwalają na gromadzenie zróżnicowanych danych, połączone z rozwiązaniami umożliwiającymi ich harmonizację i przedstawienie informacji w przystępnej formie.
00:05:29:03 - 00:05:47:22
Abigail Acton
O jakich danych mówimy? Wspomniałeś o sztywności, dzięki której budynek jest bardziej podatny na naprężenia i obciążenia. Jakie dane chcesz zatem uzyskać? Przypuszczam, ze zbyt duża elastyczność także wpływa negatywnie na niezawodność i stabilność budynku. Jaka wartość jest idealna?
00:05:48:03 - 00:06:12:09
Abdelghani Meslem
Gromadzimy wiele różnych danych, w tym informacje na temat częstotliwości danego budynku, które pozwalają nam określić sztywność konstrukcji. Mierzymy także odkształcenia - wykorzystujemy w tym celu różne rodzaje czujników. Na podstawie pomiarów odkształceń możemy w zasadzie przewidzieć, jak zachowa się budynek i jakie są jego słabe punkty na dowolnej kondygnacji.
00:06:12:13 - 00:06:19:12
Abdelghani Meslem
Wszystko to jest możliwe dzięki innowacyjnym i niezwykle tanim czujnikom, które mogą być używane nawet w domach mieszkalnych.
00:06:19:14 - 00:06:29:10
Abigail Acton
Dziękuję. To naprawdę niesamowite. Rozumiem, że dzięki takim danym można uzyskać kompleksowe informacje na temat odporności konstrukcji budynku przed trzęsieniem ziemi? A może to kolejne dane, które można ustalić dopiero po fakcie?
00:06:29:16 - 00:06:53:09
Abdelghani Meslem
Jak wskazuje tytuł naszego projektu, celem jest „zwiększanie odporności społeczności miejskich na skutki trzęsień ziemi”. W praktyce oznacza to, że możemy działać proaktywnie - dzięki temu, że możemy wykorzystywać te dane, jesteśmy w stanie przewidzieć skutki i dążyć do ograniczenia podatności budynków oraz zwiększeniem odporności obszaru na wstrząsy. Oczywiście nic nie stoi na przeszkodzie, by użyć naszych danych po trzęsieniu ziemi, by dokładnie wskazać dotknięty obszar.
00:06:53:11 - 00:07:11:09
Abdelghani Meslem
Posłużę się przykładem. Rozmieściliśmy czujniki w danym regionie. Dzięki nim możemy ustalić, że wszystkie budynki charakteryzujące się podobną konstrukcją ucierpiały w takim samym stopniu, dzięki czemu służby mogą określić dokładnie teren poszukiwań. To szczególnie istotne w przypadku infrastruktury krytycznej lub kluczowych budynków, takich jak szkoły czy szpitale.
00:07:11:11 - 00:07:13:11
Abigail Acton
Dodatkowo także elektrownie i podobne obiekty.
00:07:13:14 - 00:07:14:10
Abdelghani Meslem
Zgadza się.
00:07:14:11 - 00:07:35:21
Abigail Acton
Rozumiem, doskonale. Dzięki czujnikom wiemy zatem, gdzie mogą wystąpić problemy, które budynki mogą ulec uszkodzeniu, dzięki czemu włodarze mogą działać proaktywnie, a dodatkowo szybciej reagować w przypadku katastrofy. To fantastyczne. Dziękuję bardzo. Modele ruchu skorupy ziemskiej działają w czasie rzeczywistym. Kto korzysta z tych danych? Wszystkie dane są zgromadzone w ramach platformy w chmurze. Zgadza się? Jak to wygląda w praktyce?
00:07:35:23 - 00:08:06:21
Abdelghani Meslem
Opracowana przez nasz zespół platforma może być wykorzystywana przez dwie grupy - naukowców i służby odpowiedzialne za zarządzanie kryzysowe. To kluczowy element naszego projektu. Stworzyliśmy rozwiązanie, które może być używane nie tylko przez naukowców. W ramach tej platformy generujemy mapy, usprawniamy metody ich generowania, umożliwiamy ich aktualizację w kilka sekund, dzięki czemu służby mają bieżący dostęp do informacji na temat tego, gdzie znajdują się najbardziej zagrożone obszary.
00:08:06:21 - 00:08:21:01
Abdelghani Meslem
Dzięki temu wiedzą, na których obszarach muszą się skupić najbardziej - to najważniejsza kwestia dotycząca zarządzania kryzysowego. Zbyt wiele razy byłem świadkiem sytuacji, w których przedstawiciele służb nie wiedzieli dokąd powinni się udać i od czego zacząć. Nasze narzędzia wskazują właśnie to.
00:08:21:03 - 00:08:30:03
Abigail Acton
Dziękuję. To naprawdę fantastyczne rozwiązanie - jestem przekonana, że ratuje życie. Co sprawiło, że zainteresował cię właśnie ten obszar badań?
00:08:31:14 - 00:09:05:04
Abdelghani Meslem
Pochodzę z Algierii, gdzie w 2003 roku miało miejsce ogromne trzęsienie ziemi, w wyniku którego zginęło 23 000 osób i zawaliło się ponad 100 000 budynków. W tamtym czasie byłem na studiach magisterskich, miałem je wkrótce skończyć. Widziałem więc na własne oczy, jak te trzy czynniki, o których właśnie wspomniałem - przepisy i odpowiednie ustawodawstwo lub jego brak, a także brak wiedzy wśród społeczeństwa... Warto pamiętać, że trzęsienie ziemi nie zabija. Ludzie giną z własnego powodu.
00:09:05:06 - 00:09:05:16
Abigail Acton
Rozumiem.
00:09:05:22 - 00:09:21:09
Abdelghani Meslem
Przestrzeganie zasad zmniejsza zagrożenie. Doskonałym przykładem jest Japonia. Każdy inny kraj powinien działać tak samo. Celem jest zatem edukacja i zapewnienie służbom narzędzi, które mogą im pomóc. To zresztą kolejny wniosek, do którego doszliśmy w ramach prac.
00:09:21:11 - 00:09:33:01
Abigail Acton
Rozumiem. Przypuszczam, że gdy przychodzi do egzekwowania przepisów, które mogą na pierwszy rzut oka sprawiać wrażenie nadmiernie restrykcyjnych bądź uciążliwych, ludzie chętniej ich przestrzegają i przygotowują się na przyszłość, jeśli dysponujesz odpowiednimi danymi. Zgadza się?
00:09:33:03 - 00:09:48:20
Abdelghani Meslem
Dokładnie tak. Obecnie wykorzystujemy dane dotyczące katastrof, a następnie wyjaśniamy, że doszło do nich z tych konkretnych powodów. W związku z tym jeśli zrobimy to, to i jeszcze to, zwiększymy w ten sposób odporność i zmniejszymy podatność na zagrożenia.
00:09:48:20 - 00:10:04:05
Abigail Acton
Dziękuję. Ludzie żyjący w strefach aktywności sejsmicznej wiedzą, że jeśli wystąpiło jedno trzęsienie ziemi, z pewnością może nadejść kolejne. Dlatego warto wyciągać wnioski. To było świetne. Dziękuję za podzielenie się tymi informacjami. To naprawdę ciekawe. Czy ktoś z gości ma jakieś pytania lub uwagi? Tak? Andriy, o co chciałbyś zapytać lub co chciałbyś dodać?
00:10:05:03 - 00:10:27:12
Andriy Lyubchyk
Ciekawi mnie jedna rzecz - na co dzień zajmuję się zupełnie inną dziedziną. Mówisz, że opracowane przez wasz zespół czujniki charakteryzują się wysoką czułością. Jak wygląda ta kwestia w przypadku dużych miast? Czy występują jakieś zakłócenia i błędy spowodowane przez drgania wywołane przez pojazdy, transport publiczny i inne czynniki? Czy istnieją jakieś ograniczenia?
00:10:27:14 - 00:10:49:11
Abdelghani Meslem
Oczywiście. Pierwszą rzeczą, którą robimy po montażu czujników, jest filtrowanie. Zależy nam na tym, by odfiltrować wszelkie zakłócenia i błędne dane. W praktyce to wręcz nieodzowne. To zresztą problem dotyczący starych czujników, które charakteryzowały się mniejszą częstotliwością próbkowania. Uważam jednak, że nowoczesne czujniki charakteryzują się bardzo wysoką rozdzielczością, dzięki czemu można z łatwością odfiltrować niepożądane zakłócenia.
00:10:49:11 - 00:10:50:01
Abdelghani Meslem
Właśnie tak.
00:10:50:05 - 00:10:55:19
Abigail Acton
To bardzo cenna uwaga - przecież wystarczy, by obok domu przejechał tramwaj, by poczuć duże drgania.
00:10:55:21 - 00:11:12:05
Abdelghani Meslem
Tak? Tu natomiast chodzi o częstotliwość. Jesteśmy w stanie określić, jaka jest podstawowa częstotliwość dla danego budynku lub domu. Na tej podstawie wiemy, że każda zarejestrowana wysoka częstotliwość nie ma nic wspólnego z budynkiem. Taki sygnał musi pochodzić z innego źródła. W ten sposób określamy zakres częstotliwości, który nas interesuje.
00:11:12:07 - 00:11:13:11
Abigail Acton
Dziękuję. Tak, Pawle?
00:11:14:04 - 00:11:20:07
Paweł Sikora
Wydaje mi się, że można użyć modelowania, aby sprawdzić, która część budynku jest narażona na największe naprężenia. Mam rację?
00:11:20:07 - 00:11:20:21
Abdelghani Meslem
Tak.
00:11:20:22 - 00:11:23:20
Paweł Sikora
Wtedy można umieścić czujniki właśnie w tych miejscach, tak?
00:11:23:22 - 00:11:43:24
Abdelghani Meslem
Tak? Takie jest właśnie nasze założenie. Im więcej czujników rozmieszczamy, tym lepsze są nasze modele. Jest tak dlatego, ponieważ dane z czujników pomagają w kalibracji modelu numerycznego. Na tej podstawie możemy przewidzieć jak zachowa się budynek, a następnie poznać wszystkie częstotliwości i ich wpływ na odkształcenia.
00:11:44:01 - 00:11:53:02
Abdelghani Meslem
Na tej podstawie możemy określić sztywność konstrukcji. Wtedy poznajemy słabe punkty danego budynku, a następnie możemy przystąpić do pracy, by zwiększyć jego odporność.
00:11:53:04 - 00:12:15:00
Abigail Acton
Dziękuję. Dziękuję za podzielenie się tymi informacjami. Paweł, zwrócę się teraz do ciebie. Gdy mówimy o kwestii odporności budynków, same materiały budowlane odgrywają w tym obszarze równie ważną rolę. Twoje badania skupiają się na bardzo intrygującej kwestii. Sama technologia druku 3D jest bardzo interesująca, a w ramach projektu Ultra-LightCon-3D jej zastosowanie było wyjątkowo ciekawe. W ramach projektu analizowaliście różne sposoby drukowania ścian.
00:12:15:02 - 00:12:20:02
Abigail Acton
Według mnie to naprawdę fascynująca technologia. Opowiesz nam o niej nieco więcej? Jakie cele chcieliście osiągnąć?
00:12:20:15 - 00:12:38:07
Paweł Sikora
Dziękuję, że zapytałaś właśnie o to. Na początek musimy zająć się historią. Gdy spojrzymy na sektor budownictwa, stanie się jasne, że jego celem jest rozwiązywanie nowoczesnych problemów za pomocą starych technologii. Używamy starych technologii, układając kolejne fragmenty budynków cegła po cegle. Tak jest już od tysięcy lat.
00:12:39:05 - 00:13:04:12
Paweł Sikora
I tutaj pojawia się technologia druku przestrzennego. Oglądamy filmy fantastyczno-naukowe i marzymy o tym, by maszyny drukowały nasze domy, by budowały za nas. Zgadza się? Wszyscy oglądaliśmy „Jetsonów”. Ich domy wyglądały bardzo fantazyjnie, sprawiały wrażenie zaawansowanych. Technologia druku 3D pozwala nam zmniejszyć nakład pracy i uprościć proces - narysować kształt na komputerze, kliknąć przycisk i poczekać na efekt końcowy.
00:13:04:14 - 00:13:20:05
Abigail Acton
Brzmi fantastycznie, ale zapewne między pomysłem i rzeczywistością jest kilka kroków, prawda?. Jak zatem działa drukowanie ścian? Opowiedz nam o tym i powiedz, jak to wygląda w praktyce. Jak wygląda twoje miejsce pracy?
00:13:20:07 - 00:13:43:04
Paweł Sikora
Spróbuję to pokazać na prostym przykładzie. Wszyscy wiemy jak przebiega proces druku 3D. Nietrudno nam wyobrazić sobie urządzenia codziennego użytku, takie jak obrabiarki CNC. Mamy zatem pewnego rodzaju suwnicę, która może się poruszać. Urządzenie, które może poruszać się w osiach X, Y i Z, można określić mianem drukarki 3D.
00:13:43:06 - 00:14:02:18
Paweł Sikora
Następnie wystarczy wziąć wąż i pompę, połączyć je z suwnicą i napisać na komputerze skrypt, który pozwoli sterować jej ruchem. Pompa ma na celu dostarczanie betonu do węża. Tak właśnie działa całe rozwiązanie. A przynajmniej tak można je opisać w najprostszy sposób.
00:14:02:20 - 00:14:19:12
Abigail Acton
W porządku, to świetne wyjaśnienie. I bardzo pomocne. Z drugiej strony nie mogę przestać myśleć o tym, że gdy robię wzorki na cieście, wystarczy chwila nieuwagi i następuje katastrofa. Zastanawiam się zatem jak to działa. Jeśli z węża wydobywa się płynny beton... W jaki sposób zapobiegacie rozlewaniu się betonu? Wydaje mi się, że musi mieć odpowiednią konsystencję, by nie rozlał się na wszystkie strony.
00:14:19:12 - 00:14:23:23
Abigail Acton
Jak to działa? Wykorzystujecie beton o konsystencji gęstej pasty, którą nakładacie warstwę po warstwie?
00:14:24:00 - 00:14:25:23
Paweł Sikora
Właśnie tutaj zaczyna się cała zabawa.
00:14:25:23 - 00:14:27:19
Abigail Acton
Tak myślałam.
00:14:27:21 - 00:14:47:10
Paweł Sikora
Gdy wyobrażamy sobie beton, myślimy o płynnym materiale, bo tak właśnie zwykle wygląda beton wykorzystywany do budowy. W przypadku druku 3D musimy w pewnym sensie wymyślić beton na nowo. Tym sposobem uzyskujemy bardziej sztywny materiał, który można wytłaczać. Musi zawierać cement i spoiwo. Jednocześnie musi być znacznie bardziej lepki.
00:14:47:15 - 00:15:10:21
Paweł Sikora
I w tym momencie zaczynamy się zastanawiać - jaki materiał chcemy uzyskać? Jakie parametry powinien mieć? Chcemy uzyskać materiał, który zachowa płynność podczas pompowania, ale jednocześnie będzie stabilny, gdy już zostanie wytłoczony. Nie chcę wchodzić zbyt daleko w kwestie technologii, ale mamy pewną nazwę na taką charakterystykę materiału.
00:15:10:23 - 00:15:18:15
Paweł Sikora
Nazywamy ją zachowaniem tiksotropowym. Chcemy zatem uzyskać materiał tiksotropowy. Dzięki temu jesteśmy w stanie go wytłaczać i sprawić, że jest stabilny po osadzeniu.
00:15:18:18 - 00:15:29:20
Abigail Acton
To naprawdę fantastyczne. Dziękuję. Poza tym nie przejmuj się - wszyscy naprawdę lubimy poznawać nowe słowa dzięki CORDIScovery. Dziękuję. Czy możesz nam opowiedzieć o odkryciach dotyczących stosowania szkła? Moim zdaniem to naprawdę fascynująca sprawa.
00:15:29:22 - 00:15:51:22
Paweł Sikora
Branża budowlana wytwarza wiele odpadów - nie różni się pod tym względem od innych obszarów naszego życia. Szkło jest z kolei popularnym materiałem, który otacza nas ze wszystkich stron. Jednocześnie bardzo często je wyrzucamy. Oddajemy je do recyklingu. To oczywiście świetny pomysł, ale nie da się przetwarzać 100% wyrzucanych materiałów.
00:15:52:03 - 00:16:15:05
Paweł Sikora
Szkło jest jednym z takich materiałów. Im drobniejsze są jego fragmenty, tym trudniej jest je poddać recyklingowi ze względu na zanieczyszczenia - trudno jest wtedy określić jakość surowca. To jednak nie koniec problemów. W efekcie frakcje szkła o średnicy poniżej dwóch czy czterech milimetrów nie trafiają do recyklingu. Konieczne jest zatem znalezienie jakiegoś rozwiązania. Zwykle odpowiedzią jest wysypisko śmieci.
00:16:15:07 - 00:16:38:10
Paweł Sikora
Szukamy zatem rozwiązania. Jest nim beton, a raczej inżynieria lądowa i wodna, która pozwala na zagospodarowanie tych odpadów. Wykorzystujemy cement po to, by scalić odpady i uzyskać tak zwany sztuczny kamień. Takie rozwiązanie pozwala na skuteczny recykling szkła - bo szkło jest niczym innym jak połączeniem piasku i innych składników.
00:16:38:10 - 00:16:53:02
Paweł Sikora
Tak więc w pewnym sensie poddajemy recyklingowi materiał uzyskany z piasku. Tym sposobem odkryliśmy, że może to być świetne rozwiązanie problemu drobnych frakcji odpadów szklanych.
00:16:53:07 - 00:17:06:07
Abigail Acton
Po naszej ostatniej rozmowie uznałam za szczególnie ciekawe to, że wykorzystujecie szkło w dokładnie taki sam sposób, w jaki piasek wykorzystuje się do wytwarzania szkła, co stanowi bardzo eleganckie rozwiązanie. Dodatkowo odkryliście także, że szkło ma właściwości termiczne, prawda?
00:17:06:10 - 00:17:29:04
Paweł Sikora
Tak, dokładnie. Ze względu na proces produkcji, struktura atomowa szkła wygląda nieco inaczej niż w przypadku piasku. Nie chcę wdawać się w szczegóły, ale chodzi o aspekty chemiczne. Skutkiem jest jednak to, że ze względu na proces wytwarzania szkła otrzymujemy materiał o znacznie niższej przewodności cieplnej.
00:17:29:04 - 00:17:45:10
Paweł Sikora
W porównaniu do naturalnego piasku, szkło z recyklingu charakteryzuje niższa przewodność cieplna. Oznacza to, że dzięki niemu możemy wyprodukować materiały budowlane o właściwościach izolacyjnych lub wykorzystać je do zmniejszenia przewodności cieplnej wytwarzanego betonu.
00:17:45:12 - 00:18:00:19
Abigail Acton
To jest... Naprawdę wspaniałe. Bardzo ciekawe rozwiązanie. Dziękuję. W jaki sposób można zastosować te rozwiązania? Chodzi mi zarówno o ściany, jak i technologię ich budowy. Co przyniesie wykorzystanie druku 3D w budownictwie? Możesz tutaj popuścić wodze fantazji.
00:18:00:21 - 00:18:21:18
Paweł Sikora
W całym sektorze mamy do czynienia z brakiem wykwalifikowanych pracowników, mamy też do czynienia z problemami wywołanymi przez wymóg skracania czasu budowy. Technologia druku 3D pomaga nam rozwiązać niektóre z tych problemów. Druk 3D może być wykorzystywany do budowy zwykłych domów.
00:18:21:18 - 00:18:39:12
Paweł Sikora
Może być stosowany do wytwarzania prefabrykatów. Dzięki temu elementy budynków mogą być wytwarzane poza placem budowy, na przykład w zakładzie, gdzie będą wytwarzane prefabrykowane elementy, na przykład balkony, które można wykorzystać później. Takie rozwiązania pozwalają na ich produkcję i dostarczanie na plac budowy. To niektóre z najbardziej podstawowych zastosowań.
00:18:39:14 - 00:18:56:12
Abigail Acton
Jakiś czas temu czytałam o koncepcji wykorzystania technologii druku 3D na potrzeby zdalnej budowy podstawowych budynków lub wytwarzania materiałów budowlanych na Księżycu, na przykład dzięki technologii spiekania proszku.
00:18:56:14 - 00:19:14:00
Paweł Sikora
Zdecydowanie tak. To jeden z obszarów, w których zaawansowana technologia druku 3D sprawdzi się doskonale. Wykorzystanie jej na Księżycu to świetny pomysł. Oczywiście mamy tam problem z dostępnością tlenu. To zresztą nie jest jedyna przeszkoda.
00:19:14:00 - 00:19:25:00
Paweł Sikora
Potrzebujemy urządzeń. Potrzebujemy maszyn, które będą w stanie stworzyć dla nas schronienia. Zwłaszcza jeśli poważnie myślimy o jego zasiedleniu w przyszłości. Druk 3D może być świetnym rozwiązaniem.
00:19:25:16 - 00:19:35:22
Abigail Acton
Nie da się ukryć, ma do tego olbrzymi potencjał. To naprawdę wspaniałe. Brzmi fantastycznie, nie sądzicie? Czy ktoś chciałby podzielić się jakimiś uwagami na temat wypowiedzi Pawła? Dziękuję bardzo, Pawle. Doskonale to wyjaśniłeś. Czy ktoś ma jakieś pytania? Tak? Andriy, o co chciałbyś spytać?
00:19:35:24 - 00:19:58:24
Andriy Lyubchyk
Przede wszystkim chciałbym powiedzieć, że jestem pod wrażeniem tego projektu - to bardzo innowacyjny pomysł. Zapytam z punktu widzenia laika. Możesz powiedzieć coś więcej o szybkości budowy lub przepływu betonu? Ile potrwa na przykład budowa ściany o wymiarach 10 na 10 metrów?
00:19:59:00 - 00:20:13:03
Paweł Sikora
Dobre pytanie. Odpowiem przykładem prostej konstrukcji o wymiarach 2 na 2 na 2 metry. Tego rodzaju mały budynek możemy wydrukować bardzo szybko, powiedzmy w 6 godzin. Może w 8 godzin. Jesteśmy w stanie zmieścić się w tym czasie.
00:20:13:03 - 00:20:14:20
Abigail Acton
Czy to nie jest niesamowite?
00:20:14:22 - 00:20:15:21
Andriy Lyubchyk
To naprawdę niesamowite.
00:20:15:22 - 00:20:19:20
Abigail Acton
Naprawdę nieziemska sprawa. Brak mi słów. To dosłownie chwila.
00:20:19:24 - 00:20:36:05
Andriy Lyubchyk
Czy mógłbyś również wyjaśnić, w jaki sposób technologia wpływa na efektywność energetyczną budynków? Wspomniałeś o bardzo ważnej kwestii, jaką jest termoizolacja. Co z masą termiczną lub innymi testami, co z kwestią czynników wpływających na efektywność energetyczną?
00:20:36:06 - 00:20:54:12
Paweł Sikora
To właśnie kluczowy aspekt mojego projektu. Dziękuję, że o to pytasz. Przy budowie konwencjonalnej ściany betonowej mamy do czynienia z monolitem, cała jest wypełniona betonem. W przypadku używania stalowego szalunku, wypełniamy stalową formę betonem na placu budowy. W efekcie powstaje stały element.
00:20:54:14 - 00:21:20:02
Paweł Sikora
Jedną z najważniejszych korzyści druku 3D jest to, że możemy samodzielnie ustalić trasę, jaką będzie poruszać się drukarka. Możemy użyć projektowania topologicznego, aby wydrukować puste w środku elementy z minimalnym wypełnieniem, a następnie wypełnić je materiałem izolacyjnym. To było jedno z zagadnień, którym zajmowałem się w ramach projektu - wykorzystanie druku 3D po to, by drukować elementy nośne konstrukcji oparte na cienkich ścianach.
00:21:20:04 - 00:21:43:13
Paweł Sikora
Dzięki temu pomiędzy ściankami możemy umieścić dowolny materiał izolacyjny. Najlepszym wyborem są materiały, które dobrze współgrają z betonem. Powinny mieć zbliżone właściwości, zatem doskonale nada się na przykład lżejszy beton, lekkie kruszywa, pianka poliuretanowa i inne materiały. W ten sposób można w pewnym sensie kontrolować właściwości izolacyjne ściany.
00:21:43:19 - 00:22:01:06
Abigail Acton
W porządku, świetnie. Dziękuję ci bardzo. Kolej na Andrija. Twój projekt, który nosił nazwę SShare - przez dwa S - opierał się na bardzo ciekawym pomyśle, czyli ogrzewaniu i chłodzeniu budynków bez zużycia energii. Wszyscy znamy wpływ tych procesów na klimat. Byłoby wspaniale, gdyby takie rozwiązanie okazało się wykonalne.
00:22:01:10 - 00:22:14:02
Abigail Acton
Przed chwilą dowiedzieliśmy się o właściwościach izolacyjnych szkła z recyklingu, ale twój projekt zajmował się czymś jeszcze mniej widocznym - wilgotnością otaczającego nas powietrza. To fascynująca idea. Jak na nią wpadłeś?
00:22:14:02 - 00:22:40:24
Andriy Lyubchyk
Cóż, gdy skończyłem doktorat i prowadziłem dalsze badania, pracowaliśmy nad innym projektem, w ramach którego staraliśmy się opracować metodę ochrony przed wirusami i bakteriami przenoszonymi drogą powietrzną. Zamierzaliśmy też opracować materiał, który pozwalałby na powstawanie reaktywnych substancji dzięki oddziaływaniom z tlenem atmosferycznym. Celem było zabijanie wirusów i bakterii unoszących się w powietrzu. Podczas pomiarów elektrycznych wykryliśmy pewne zakłócenia, które wpłynęły na wyniki.
00:22:41:02 - 00:23:03:22
Andriy Lyubchyk
Jak się później okazało, przyczyną był oddech jednego z badaczy. Wówczas przyjrzeliśmy się bliżej temu procesowi i odkryliśmy, że przyczyną była wilgoć atmosferyczna oddziałująca na materiał, w wyniku czego generowała sygnał elektryczny o pewnym napięciu i natężeniu. I tak to się właśnie zaczęło. Na początku byłem do tego bardzo sceptycznie nastawiony.
00:23:03:24 - 00:23:32:19
Andriy Lyubchyk
Otrzymaliśmy dofinansowanie na poszukiwanie dowodów słuszności naszej koncepcji. Wśród naszego zespołu... Nie byłem wcale najbardziej sceptycznie nastawionym badaczem w laboratorium. Jeden z badaczy, który od czterech lat zajmował się tym projektem, stwierdził w pewnym momencie, że nawet pomimo niewielkiego wytwarzanego prądu takie rozwiązanie może okazać się przydatne w materiałach budowlanych, które wymagają zastosowania dużej ilości surowców.
00:23:32:19 - 00:23:40:23
Andriy Lyubchyk
Od tego zaczęły się starania o publikację naszej koncepcji wytwarzania energii z wilgoci atmosferycznej.
00:23:41:24 - 00:24:03:05
Abigail Acton
Mieliście w zespole badacza, który zauważył, że jego własny oddech powodował przejściową zmianę w materiale, z którym pracował. Moim zdaniem to naprawdę fascynujące. Wracając do koncepcji regulacji temperatury, poszukujesz sposobów na pasywne ogrzewanie i chłodzenie budynków. Czy możesz nam powiedzieć, jak działa to rozwiązanie?
00:24:03:14 - 00:24:28:17
Andriy Lyubchyk
Zdecydowanie. W ramach projektu połączyliśmy dwie technologie. Jedną z nich jest promiennikowy system ogrzewania i chłodzenia. Druga to urządzenie przetwarzające wilgoć atmosferyczną na energię elektryczną. Pierwsze z nich jest bardzo proste - składa się z płytki krzemianowej, wewnątrz której znajduje się rurka. Przepuszczając wodę przez te rurki ustalamy, czy jest gorąca, czy zimna.
00:24:28:17 - 00:24:48:24
Andriy Lyubchyk
W ten sposób można chłodzić lub ogrzewać powietrze wewnątrz budynku. Dlatego rozwiązanie to należy stosować na sufitach lub ścianach budynku. W dodatku działa sprawniej niż konwencjonalna klimatyzacja, ponieważ zastosowane rurki mają pory. Dzięki nim woda może przedostawać się do krzemianu, który charakteryzuje się doskonałymi właściwościami w zakresie absorpcji wody.
00:24:49:01 - 00:25:09:12
Andriy Lyubchyk
Dziesięciokilogramowa płyta krzemianowa może wchłonąć 20 kilogramów wody. Następnie wykorzystuje podobny proces, jaki zachodzi w naszych organizmach, gdy się pocimy. Gdy na zewnątrz jest gorąco, uwalnia wodę i chłodzi otoczenie. Gdy jest zimno, zachodzi odwrotny proces. System może więc działać zarówno w trybie pochłaniania, jak i wydzielania wody, dzięki czemu może ogrzewać i chłodzić budynek.
00:25:09:18 - 00:25:12:19
Abigail Acton
To naprawdę niesamowite. Skąd bierze się ta woda?
00:25:12:21 - 00:25:39:15
Andriy Lyubchyk
Z dowolnego źródła. Zwykle trzeba się do niej dostać. Trzeba wykorzystać pompy i inne rozwiązania. I właśnie tutaj wchodzi w grę nasza technologia. Chcieliśmy znaleźć sposób na zasilanie systemu tak, by był samowystarczalny. Wykorzystujemy tę samą wilgoć nie tylko do ogrzewania i chłodzenia budynku, ale także do zasilania pompy zapewniającej przepływ wody przez rury.
00:25:39:18 - 00:25:51:00
Abigail Acton
Rozumiem. Czyli to system z obiegiem zamkniętym, do którego wystarczy dostarczyć trochę wody, a następnie będzie działał samoczynnie? Parowanie spowoduje oczywiście pewne straty. To oznacza, że pewnie trzeba ją uzupełniać. Jak to wygląda w praktyce?
00:25:51:00 - 00:25:56:23
Andriy Lyubchyk
System wymaga instalacji pompy, która dostarcza wodę ze źródła. Znajduje się na zewnątrz budynku.
00:25:56:23 - 00:26:04:18
Abigail Acton
I pompuje wodę przez płyty? Jak duża jest każda z tych płyt? Bardziej zbliżone do rozmiarów całych ścian czy raczej typowych grzejników?
00:26:04:20 - 00:26:31:12
Andriy Lyubchyk
System zainstalowany w budynku należącym do partnerów projektu miał 144 metry kwadratowe, pokrywał sufit ośrodka badawczego. Co prawda nie udało nam się go pokryć w całości, ale opracowaliśmy panel o rozmiarze jednego metra kwadratowego, który łączył obie technologie. Nasze panele zostały zamontowane pod istniejącym sufitem i dzięki temu były niewidoczne.
00:26:31:12 - 00:26:36:24
Andriy Lyubchyk
Dzięki temu pomieszczenie nadal wygląda normalnie, a jednocześnie jest samowystarczalne pod względem klimatyzacji.
00:26:37:00 - 00:26:58:11
Abigail Acton
To naprawdę interesujące. Zdecydowanie brzmi to jak doskonałe rozwiązanie. Wygląda na to, że wpływa na środowisko w znacznie mniejszym stopniu niż na przykład klimatyzacja. Wspomniałeś jednak o dwóch panelach. Mówiłeś o panelu krzemianowym z rurkami, przez które przepływa woda i małych otworach, które pozwalają jej wydostawać się na zewnątrz. Jak opisujesz, całe rozwiązanie działa jak pocenie się.
00:26:58:13 - 00:27:02:03
Abigail Acton
Wspomniałeś też jednak o drugim panelu. Powiesz coś więcej o tym rozwiązaniu?
00:27:02:08 - 00:27:34:14
Andriy Lyubchyk
Drugi panel to technologia, którą opracowaliśmy w ramach projektu. Pracowaliśmy nad wykorzystaniem wilgoci atmosferycznej do wytwarzania energii elektrycznej. Wykorzystujemy wilgoć, która wydostaje się z panelu krzemianowego do wytwarzania energii elektrycznej, dzięki której pompujemy wodę. Nasze panele są bardzo cienkie. Mają tylko kilka milimetrów grubości i powierzchnię porównywalną z panelami krzemianowymi.
00:27:34:16 - 00:27:44:24
Abigail Acton
Jeśli więc dobrze rozumiem, to dzięki panelowi wytwarzającemu energię elektryczną uzyskujecie wystarczającą ilość prądu do zasilania pompy.
00:27:45:01 - 00:28:08:01
Andriy Lyubchyk
Nie da się uzyskać takiej mocy z jednego panelu o powierzchni jednego metra kwadratowego. Potrzebujemy więc kilku, ponieważ sprawność tego procesu jest dość niska. Ilość wytwarzanej energii również jest niewielka. Opieramy się na dyfuzji, która charakteryzuje się mniejszym potencjałem niż energia słoneczna czy wiatrowa. Z drugiej strony wilgoć otacza nas zawsze.
00:28:08:16 - 00:28:26:01
Abigail Acton
Może i nie jest to olbrzymia moc, ale jest dostępna przez cały czas. Można powiedzieć, że macie do dyspozycji mały strumyczek energii. Z drugiej strony, gdyby udało wam się opracować panele wielkości ściany i umieścić za nimi dodatkowy cienki panel wytwarzający energię elektryczną, docelowo powinno to doprowadzić do powstania całkowicie samowystarczalnego rozwiązania.
00:28:26:01 - 00:28:26:17
Abigail Acton
Mam rację?
00:28:26:19 - 00:29:10:16
Andriy Lyubchyk
Tak, dokładnie. To jest właśnie nasz cel. Od samego początku naszym głównym celem była poprawa sprawności konwersji. Obecnie wynosi zaledwie około 1%. Można powiedzieć, że to naprawdę mało. Mimo to możemy już myśleć o zastosowaniach na szeroka skalę, ponieważ nawet tyle wystarczy, by zapewnić odpowiednią ilość energii do zasilania czegokolwiek. Prace wciąż trwają, a w ramach bieżącego projektu skupiamy się wyłącznie na technologii, która będzie samodzielnym rozwiązaniem i pozwoli zapewnić gospodarstwom domowym wystarczającą ilość energii, która pozwoli na pokrycie zapotrzebowania na energię elektryczną.
00:29:10:16 - 00:29:18:03
Andriy Lyubchyk
Chodzi o urządzenie o objętości jednego metra sześciennego, wytwarzające dziesięć kilowatogodzin energii elektrycznej dziennie.
00:29:18:06 - 00:29:20:16
Abigail Acton
I wszystko to dzięki wilgotności.
00:29:20:16 - 00:29:29:16
Andriy Lyubchyk
Zgadza się, wszystko dzięki wilgotności. Samodzielne rozwiązanie będzie porównywalne z innymi źródłami energii, w tym energią słoneczną i wiatrową. Naszym celem jest nowe źródło energii odnawialnej.
00:29:29:20 - 00:29:31:03
Abigail Acton
To naprawdę fascynujące.
00:29:31:05 - 00:29:39:06
Andriy Lyubchyk
I do tego istnieje szeroki zakres zastosowań. Osobiście uważam, że budownictwo jest przyszłością również dla naszego zespołu.
00:29:39:08 - 00:29:50:00
Abigail Acton
Zgadza się, to świetne rozwiązanie. Możecie wykorzystać efekt skali. Doskonale. Dziękuję bardzo. To bardzo fascynująca koncepcja. Czy ktoś ma jakieś pytania do Andrija?
00:29:50:02 - 00:30:03:19
Paweł Sikora
Ja mam pytanie. Czy ta technologia może zastąpić klimatyzację, albo czy może przynajmniej obniżyć zużycie energii na potrzeby klimatyzacji? To moje pierwsze pytanie. Może najpierw odpowiedz na pierwsze, zanim zadam kolejne.
00:30:03:21 - 00:30:28:15
Andriy Lyubchyk
Tak. Przede wszystkim to rozwiązanie jest nieco bardziej złożone niż typowa klimatyzacja, ponieważ musi być uwzględnione na etapie budowy. W przypadku klimatyzacji można zamontować ją w dowolnym momencie, wymaga to mniej czasu, więc jest szybsze. Nasze rozwiązanie jest prawdopodobnie lepsze w przypadku nowych budynków.
00:30:28:17 - 00:30:30:24
Abigail Acton
A czy może zastąpić klimatyzację? Takie było pytanie.
00:30:31:05 - 00:30:53:15
Andriy Lyubchyk
Tak, oczywiście. Jak najbardziej. Prowadzimy obecnie pomiary na Majorce, gdzie realizujemy badania. Nasi badacze testują tam swoją technologię - naszą działką było opracowanie przetwornicy wilgotności atmosferycznej. Rozwiązanie pozwoliło im utrzymać stałą temperaturę w budynku przez cały rok przy niemal zerowym zużyciu energii.
00:30:53:17 - 00:30:55:02
Abigail Acton
To naprawdę fantastyczne. Dziękuję.
00:30:55:07 - 00:31:09:00
Paweł Sikora
Chciałbym również zapytać o teoretyczne ograniczenia tego systemu. Wydaje mi się, że w niektórych warunkach klimatycznych - zbyt suchych lub zbyt wilgotnych - rozwiązanie nie będzie działać. Czy istnieją jakieś ograniczenia dla tej technologii, czy działa tylko w klimacie umiarkowanym, czy można jej używać wszędzie?
00:31:09:18 - 00:31:37:05
Andriy Lyubchyk
To bardzo dobre pytanie. W praktyce rozwiązanie działa w zakresie od 20% do 100% wilgotności względnej. Im wyższa wilgotność, tym lepiej, bo tym więcej prądu można uzyskać z paneli. Rozwiązanie sprawdzi się w każdym kraju Europy - niewiele osób wie, że średnia roczna wilgotność w krajach europejskich wynosi prawie 70%.
00:31:37:08 - 00:31:39:07
Andriy Lyubchyk
A to akurat bardzo dobra rzecz z naszego punktu widzenia.
00:31:40:09 - 00:31:52:05
Abigail Acton
To było świetne pytanie. Zdecydowanie. Jeśli działanie rozwiązania zależy od pewnego poziomu wilgotności, warto zastanowić się, co się stanie, gdy będzie zbyt sucho. Czy panele po prostu wyschną? Najwyraźniej nie. Wygląda na to, że nie!
00:31:52:11 - 00:31:54:04
Andriy Lyubchyk
Możemy je znowu wypełnić wodą.
00:31:54:18 - 00:31:55:18
Abigail Acton
Racja, faktycznie!
00:31:57:21 - 00:32:15:20
Abigail Acton
Samowystarczalne pompy. Dziękuję. Dziękuję za podzielenie się tymi informacjami. Jestem pod wielkim wrażeniem. Dowiedziałam się dziś całkiem sporo na temat rozwoju innowacji w branży budowlanej. Wydaje mi się, że ktoś - chyba Paweł - zwrócił uwagę na to, że od setek lat sektor budowlany raczej pozostawał na uboczu pod względem innowacji.
00:32:15:20 - 00:32:23:22
Abigail Acton
To chyba ty to powiedziałeś, prawda? Spodobało mi się to. Kradnę. Cieszę się, że pojawiają się jednak nowe koncepcje. Dziękuję wam bardzo za poświęcony czas.
00:32:24:03 - 00:32:27:06
Andriy Lyubchyk
Dziękuję. Do zobaczenia. Dziękuję. Dziękuję bardzo.
00:32:29:01 - 00:32:50:03
Abigail Acton
Cała przyjemność po mojej stronie. Do zobaczenia. Jeśli podobał Ci się ten podcast, obserwuj nas na platformach Spotify i Apple Podcasts, a także na wszystkich innych platformach, dzięki którym słuchasz podcastów. Zachęcam też do odwiedzin w serwisie CORDIS i zasubskrybowania naszego podcastu – w ten sposób nie ominą cię informacje na temat najciekawszych badań naukowych finansowanych przez UE. Jeśli lubisz nas słuchać, być może powiesz o nas znajomym?
00:32:50:05 - 00:33:18:17
Abigail Acton
Dotychczas rozmawialiśmy o tym, w jaki sposób grawitacja może wpływać na naszą mikroflorę i przyjrzeliśmy się, jak sztuczna inteligencja może wspomagać ochronę pszczół. Zachęcam do przesłuchania pozostałych 36 odcinków – z pewnością znajdziesz w nich coś, co pobudzi twoją ciekawość. Być może chcesz dowiedzieć się czym zajmują się zespoły innych projektów finansowanych przez Unię Europejską, których celem jest dbanie o efektywność energetyczną sektora budownictwa. Serwis internetowy CORDIS stanowi źródło informacji na temat różnorodnych projektów zajmujących się tym obszarem. Znajdziesz w nim między innymi broszurę zatytułowaną „Nowe znaczy ekologiczne: nowe technologie modernizacji budynków w Europie” - zbiór wielu projektów poświęconych temu zagadnieniu.
00:33:18:19 - 00:33:39:15
Abigail Acton
Znajdziesz tam artykuły i wywiady, a także analizy i wyniki badań dotyczących wielu dziedzin i zagadnień – od echografii po echolokację. Z pewnością znajdziesz tam coś, co cię zainteresuje! Zajrzyj na nasz portal i poznaj badania, które zmieniają świat. Czekamy także na wiadomości, informacje i opinie. Zapraszamy do kontaktu pod adresem editorial@cordis.europa.eu.
00:33:39:17 - 00:33:40:20
Abigail Acton
Do usłyszenia!
Wnioski i pomysły
Europa stoi przed pewnym dylematem: Ogrzewanie i chłodzenie istniejących domów odpowiada za wytwarzanie 36% ogółu europejskich emisji. Jak donosi Europejskie Biuro Środowiska (EEB), sektor budownictwa generuje znaczący ślad węglowy. Materiały budowlane, w tym cement, pręty stalowe oraz termoizolacja, przyczyniają się do emisji 250 milionów ton CO2 rocznie w całej Unii Europejskiej - to dokładnie tyle samo, ile wyemituje oblecenie samolotem całego świata 38 milionów razy. To jednak jedna strona medalu. Drugim problemem pozostaje fakt, że coraz więcej osób mieszka w ciasnych mieszkaniach lub wręcz nie ma własnego miejsca zamieszkania. Jak dowiadujemy się z danych Eurostatu, w 2022 roku aż 16,8% mieszkańców Unii Europejskiej mieszkało w przeludnionych gospodarstwach domowych. Niemal wszyscy znają też osoby dorosłe, które wróciły do mieszkania z rodzicami ze względu na gwałtowny wzrost cen wynajmu mieszkań wywołany nagłym wzrostem popytu. Pozostaje zatem pytanie o to, w jaki sposób możemy zrównoważyć zapotrzebowanie na większą liczbę budynków przy jednoczesnym zmniejszeniu wpływu sektora budowlanego na środowisko. Być może nasi trzej goście, którzy realizowali projekty dzięki wsparciu Unii Europejskiej, będą w stanie udzielić na nie odpowiedzi. Dziś dołączają do nas: Abdelghani Meslem, inżynier zajmujący się modelowaniem zagrożeń i ryzyka w norweskiej organizacji NORSAR. Jest również profesorem nadzwyczajnym Norweskiego Uniwersytetu Nauk Przyrodniczych (NMBU), gdzie zajmuje się dynamiką konstrukcji. W pracy naukowej skupia się na modelowaniu zagrożeń wywoływanych przez wstrząsy sejsmiczne, ograniczaniem ryzyka oraz zarządzaniu ryzykiem. Zagadnienia te zgłębiał w ramach projektu TURNkey. Paweł Sikora jest profesorem nadzwyczajnym pracującym na Wydziale Inżynierii Lądowej i Środowiska Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie. Projekt Ultra-LightCon-3D pozwolił na finansowanie prowadzonych przez niego badań nad obróbką przyrostową, lekkimi mieszankami betonu i nanotechnologią. Andriy Lyubchyk jest adiunktem zajmującym się zagadnieniami w zakresie nanotechnologii i nanomateriałów w Ośrodku Badań ds. Inżynierii Przemysłowej, Zarządzania i Ekologii, którego patronem jest Uniwersytet Lizboński. Andriy pełnił funkcję koordynatora projektu SSHARE, który koncentrował się na wykorzystaniu nanoinżynierii w celu rozwoju technik wytwarzania energii odnawialnej.
Czekamy na Wasze opinie!
Jeśli chcesz podzielić się z nami swoją opinią na temat naszych podcastów, napisz do nas! Wszelkie komentarze, pytania lub sugestie prosimy przesyłać na adres editorial@cordis.europa.eu.
Słowa kluczowe
CORDIScovery, CORDIS, budynki, budownictwo, trzęsienie ziemi, TURNkey, Ultra-LightCon-3D, SSHARE, drukowane budynki, lekkie mieszanki betonu, nanotechnologia, nanoinżynieria, energia odnawialna